Какова сила взаимодействия двух точечных зарядов размером 6,6 х 10-8 Кл и 1,1 х 10-5 Кл в воде с ε=81, находящихся
Какова сила взаимодействия двух точечных зарядов размером 6,6 х 10-8 Кл и 1,1 х 10-5 Кл в воде с ε=81, находящихся на расстоянии 3,3 х 10-2 м друг от друга? Какой заряд нужно переместить на расстояние 0,1 м вдоль линий однородного электрического поля напряженностью 250 В/м, чтобы совершить работу 0,2 Дж? Если на заряд 5 х 10-9 Кл, помещенный в некоторую точку поля, действует сила 2 х 10-3 Н, то какова напряженность электрического поля в этой точке и какова величина заряда, создающего это поле, если точка отстоит от заряда на
02.12.2023 21:07
Описание:
1. Для расчета силы взаимодействия двух зарядов воде с использованием закона Кулона, необходимо знать величины зарядов (q1 и q2), расстояние между ними (r) и диэлектрическую проницаемость среды (ε). Формула для расчета силы взаимодействия: F = (1 / (4πε)) * ((q1 * q2) / r^2), где ε = ε0 * εr. В данном случае, ε0 - электрическая постоянная, εr - относительная диэлектрическая проницаемость воды.
2. Чтобы определить заряд, который необходимо переместить для совершения работы в однородном электрическом поле, нужно знать напряженность электрического поля (E) и работу (W). Формула для расчета работы: W = q * E * d, где q - заряд, перемещаемый вдоль линий электрического поля, d - расстояние перемещения.
3. Для определения напряженности электрического поля (E) и величины заряда (q), создающего поле, нужно знать силу взаимодействия (F) и заряд (q1).
Пример:
1. Для расчета силы взаимодействия двух зарядов в воде с использованием формулы Кулона, с объяснением каждого шага:
- Известно значение зарядов q1 = 6,6 х 10^-8 Кл, q2 = 1,1 х 10^-5 Кл, расстояние r = 3,3 х 10^-2 м и ε = 81.
- Расчет диэлектрической проницаемости воды: ε = ε0 * εr = 8,85 х 10^-12 Ф/м * 81 = 7,16 х 10^-10 Ф/м.
- Подставим значения в формулу силы взаимодействия: F = (1 / (4πε)) * ((q1 * q2) / r^2).
- Расчитаем значение силы F.
2. Для определения заряда и напряженности электрического поля в точке с известной силой F и зарядом q1:
- Известно значение силы взаимодействия F = 2 х 10^-3 Н и заряд q1 = 5 х 10^-9 Кл.
- Используйте формулу для определения напряженности электрического поля E = F / q1.
- Расчитайте значение напряженности E.
- Используйте формулу для определения заряда q = F / E.
- Расчитайте значение заряда q.
Совет: Для более глубокого понимания электрического взаимодействия и электрического поля рекомендуется ознакомиться с основными законами и формулами электростатики, изучить примеры и провести дополнительные практические задания, чтобы закрепить материал.
Задача для проверки:
1. Расчитайте силу взаимодействия двух точечных зарядов размером 7 х 10^-9 Кл и 2 х 10^-6 Кл в воздухе, находящихся на расстоянии 5 х 10^-3 м друг от друга. Значение ε для воздуха равно 8,85 х 10^-12 Ф/м.
2. Найдите работу, совершаемую при перемещении заряда 3 х 10^-7 Кл в электрическом поле с напряженностью 400 В/м на расстояние 0,2 м.