Какова величина заряда второго электрического заряда, если его расстояние от первого заряда составляет 20 см, а сила
Какова величина заряда второго электрического заряда, если его расстояние от первого заряда составляет 20 см, а сила взаимодействия между ними равна 0,45 Н, а заряд первого заряда равен 1 мкКл?
12.11.2023 19:38
Пояснение: В этой задаче, у нас есть два электрических заряда и мы хотим найти величину второго заряда. Для решения этой задачи нам понадобится использовать Закон Кулона, который гласит, что сила электрического взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для вычисления силы взаимодействия между зарядами: F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Мы знаем значения всех переменных, кроме второго заряда (q2). Подставим известные значения в формулу и решим уравнение относительно величины второго заряда:
0,45 Н = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (1 мкКл * |q2|) / (0,2 м)^2.
Теперь мы можем решить эту формулу относительно q2:
q2 = 0,45 Н * (0,2 м)^2 / (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2 * 1 мкКл) ≈ 1 * 10^(-5) Кл.
Таким образом, величина второго заряда составляет приблизительно 1 мкКл.
Совет: При решении задач с электрическими зарядами помните, что знаки зарядов определяют направление силы взаимодействия: заряды одного знака отталкиваются, а заряды разного знака притягиваются.
Проверочное упражнение: Если сила взаимодействия между двумя зарядами равна 0,72 Н, а расстояние между ними составляет 30 см, а заряд одного из этих зарядов составляет 2 мкКл, найдите величину второго заряда.
Разъяснение: Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя электрическими зарядами. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математически это выражается следующей формулой:
F = (k * |q1 * q2|) / r^2
Где F - сила взаимодействия, q1 и q2 - величина зарядов, r - расстояние между ними, k - постоянная Кулона.
Для нахождения величины второго заряда (q2) в данной задаче, мы можем перейти от формулы к находимому значению заряда:
q2 = (F * r^2) / (k * |q1|)
Подставляя известные значения, получаем:
q2 = (0,45 Н * (0,2 м)^2) / ((9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * |1 * 10^-6 Кл|)
Выполнив вычисления, получаем:
q2 ≈ 0,001 Кл или 1 мКл
Дополнительный материал: Найдите величину заряда второго электрического заряда, если его расстояние от первого заряда составляет 20 см, а сила взаимодействия между ними равна 0,45 Н, а заряд первого заряда равен 1 мкКл.
Совет: При решении задач по электростатике важно помнить формулы и правила, а также учесть единицы измерения величин. Также полезно знать значения фундаментальных констант, таких как постоянная Кулона, чтобы использовать их в расчетах.
Дополнительное упражнение: Найдите силу взаимодействия между двумя электрическими зарядами, если их величины составляют 2 мкКл и -4 мкКл, а расстояние между ними равно 10 см.