Вопрос задан 30.04.2026 в 10:05. Предмет Физика. Спрашивает Кнутова Ирина.

сравните силы гравитационного и электрического взаимодействия между электроном и протоном. Найдите отношение кулоновских сил к силам всемирного тяготения. У меня выходит 2.2*10^21, а в ответах 2,27*10^39. Напишите свои подробные вычисления.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Беляев Макс.

Для электрона и протона сравниваются две силы:

  1. Электрическая сила притяжения по закону Кулона:

Fэл=ke2r2F_\text{эл} = k \frac{e^2}{r^2}
  1. Гравитационная сила притяжения по закону всемирного тяготения:

Fгр=Gmempr2F_\text{гр} = G \frac{m_e m_p}{r^2}

Нужно найти отношение:

FэлFгр\frac{F_\text{эл}}{F_\text{гр}}

Подставим формулы:

FэлFгр=ke2r2Gmempr2\frac{F_\text{эл}}{F_\text{гр}} = \frac{k \frac{e^2}{r^2}}{G \frac{m_e m_p}{r^2}}

Расстояние rr сокращается:

FэлFгр=ke2Gmemp\frac{F_\text{эл}}{F_\text{гр}} = \frac{k e^2}{G m_e m_p}

Теперь подставим численные значения:

k=8,99⋅109 Н⋅м2Кл2k = 8{,}99 \cdot 10^9 \ \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2} e=1,60⋅10−19 Клe = 1{,}60 \cdot 10^{-19} \ \text{Кл} G=6,67⋅10−11 Н⋅м2кг2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11} \ \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{кг}^2} me=9,11⋅10−31 кгm_e = 9{,}11 \cdot 10^{-31} \ \text{кг} mp=1,67⋅10−27 кгm_p = 1{,}67 \cdot 10^{-27} \ \text{кг}

Сначала числитель:

ke2=8,99⋅109⋅(1,60⋅10−19)2k e^2 = 8{,}99 \cdot 10^9 \cdot \left(1{,}60 \cdot 10^{-19}\right)^2 (1,60⋅10−19)2=2,56⋅10−38\left(1{,}60 \cdot 10^{-19}\right)^2 = 2{,}56 \cdot 10^{-38}

Тогда:

ke2=8,99⋅109⋅2,56⋅10−38k e^2 = 8{,}99 \cdot 10^9 \cdot 2{,}56 \cdot 10^{-38} ke2≈23,0⋅10−29k e^2 \approx 23{,}0 \cdot 10^{-29} ke2≈2,30⋅10−28k e^2 \approx 2{,}30 \cdot 10^{-28}

Теперь знаменатель:

Gmemp=6,67⋅10−11⋅9,11⋅10−31⋅1,67⋅10−27G m_e m_p = 6{,}67 \cdot 10^{-11} \cdot 9{,}11 \cdot 10^{-31} \cdot 1{,}67 \cdot 10^{-27}

Сначала массы:

memp=9,11⋅10−31⋅1,67⋅10−27m_e m_p = 9{,}11 \cdot 10^{-31} \cdot 1{,}67 \cdot 10^{-27} 9,11⋅1,67≈15,219{,}11 \cdot 1{,}67 \approx 15{,}21 10−31⋅10−27=10−5810^{-31} \

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос