Каково расстояние r между точечными зарядами Q_1 и Q_2, если потенциальная энергия W_п системы равна 80 мкДж, а заряды

Тема: Расстояние между точечными зарядами

Описание:
Для определения расстояния между точечными зарядами Q₁ и Q₂ по заданным параметрам, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии системы зарядов:

Wₚ = k * Q₁ * Q₂ / r,

где Wₚ - потенциальная энергия системы зарядов, k - электростатическая постоянная (приблизительно равна 9 * 10^9 Н·м²/Кл²), Q₁ и Q₂ - заряды точечных зарядов, r - расстояние между зарядами.

Мы знаем, что Wₚ = 80 мкДж (80 * 10^(-6) Дж), Q₁ = 60 нКл (60 * 10^(-9) Кл) и Q₂ = 3 нКл (3 * 10^(-9) Кл).

Подставляем известные значения в формулу и находим неизвестное расстояние r:

80 * 10^(-6) = (9 * 10^9) * (60 * 10^(-9)) * (3 * 10^(-9)) / r.

Решая уравнение, находим:

r = (9 * 10^9) * (60 * 10^(-9)) * (3 * 10^(-9)) / (80 * 10^(-6)).

Упрощая выражение, получаем:

r ≈ (9 * 60 * 3) / 80 ≈ 16,88 м.

Например:
Расстояние между точечными зарядами Q₁ = 60 нКл и Q₂ = 3 нКл, при котором потенциальная энергия системы равна 80 мкДж, составляет примерно 16,88 м.

Совет:
Чтобы лучше понять концепцию расстояния между точечными зарядами, важно внимательно ознакомиться с базовыми понятиями электростатики и формулами, связанными с электрическими зарядами и потенциальной энергией. Также полезно освоить и практиковать решение подобных задач.

Ещё задача:
Если два заряда в системе равны Q₁ = 5 мкКл и Q₂ = 2 мкКл, а потенциальная энергия системы равна 50 мДж, каково расстояние между ними?