На каком расстоянии друг от друга надо расположить два заряда по 5·10-6 Кл, чтобы в керосине сила

Ответы на вопрос

Отвечает Nurlanov Nurislam.

Чтобы рассчитать расстояние между двумя зарядами, при котором сила взаимодействия между ними будет равна 0,5 Н в керосине, можно использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Формула для силы взаимодействия выглядит следующим образом:

F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{\varepsilon \cdot r^2}

где:

$F$ — сила взаимодействия (в Н),
$k$ — электростатическая постоянная ( $k \approx 8,99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$ ),
$q_1$ и $q_2$ — величины зарядов (в Кл),
$\varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость среды,
$r$ — расстояние между зарядами (в м).

Так как керосин имеет диэлектрическую проницаемость $\varepsilon = 2$ , то полная проницаемость можно выразить как:

\varepsilon = k \cdot \varepsilon_0

где $\varepsilon_0$ — электрическая постоянная в вакууме, равная $8,854 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}$ . В случае диэлектрика диэлектрическая проницаемость будет в два раза больше:

\varepsilon = 2 \cdot \varepsilon_0

Теперь подставим известные значения в формулу:

$F = 0,5 \, \text{Н}$
$q_1 = q_2 = 5 \times 10^{-6} \, \text{Кл}$

Таким образом, у нас будет:

0,5 = \frac{k \cdot (5 \times 10^{-6})^2}{2 \cdot \varepsilon_0 \cdot r^2}

Подставляя значение $k$ :

0,5 = \frac{8,99 \times 10^9 \cdot (5 \times 10^{-6})^2}{2 \cdot (8,854 \times 10^{-12}) \cdot r^2}

Теперь упростим уравнение. Вычисляем числитель:

(5 \times 10^{-6})^2 = 25 \times 10^{-12}

Теперь подставим это в формулу:

0,5 = \frac{8,99 \times 10^9 \cdot 25 \times 10^{-12}}{2 \cdot (8,854 \times 10^{-12}) \cdot r^2}

Упрощаем числитель:

8,99 \times 25 = 224,75

Таким образом, у нас получается:

0,5 = \frac{224,75 \times 10^{-3}}{(17,708 \times 10^{-12}) \cdot r^2}

Теперь умножим обе стороны на $r^2$ и упростим уравнение:

0,5 \cdot (17,708 \times 10^{-12}) \cdot r^2 = 224,75 \times 10^{-3}

r^2 = \frac{224,75 \times 10^{-3}}{0,5 \cdot 17,708 \times 10^{-12}}

Теперь вычислим правую часть уравнения:

0,5 \cdot 17,708 \times 10^{-12} = 8,854 \times 10^{-12}

Теперь подставим это значение:

r^2 = \frac{224,75 \times 10^{-3}}{8,854 \times 10^{-12}}

r^2 \approx 2,540 \times 10^7

Ответы на вопрос

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика