Question

"Определить абсолютную диэлектрическую проницаемость трансформаторного масла если два одинаковых заряда в вакууме на расстоянии 20 см взаимодействуют с той же силой что и в масле на расстоянии 0,14 м считая силу взаимодействия в вакууме равной 90н определить заряды"

Answer 1

Сила, действующая в вакууме и сила в масле
$F= \frac{1}{4\pi\epsilon_0} * \frac{q^2}{0.2^2}= \frac{1}{4\pi\epsilon_0*\epsilon}* \frac{q^2}{0.14^2}$
$\epsilon = \frac{0.2^2}{0.14^2}= 2.04$
$q=+/- \sqrt{F*4*\pi*\epsilon_0}*r=+/- \sqrt{90*4*3.14*8.85*10^{-12}}*0.2=$2.08e-5 Кл = 20,8 мкКл

Answer 2

Для определения абсолютной диэлектрической проницаемости трансформаторного масла можно использовать формулу для силы взаимодействия между двумя зарядами в вакууме и в среде:

F = k * (q1 * q2) / r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Из условия задачи мы знаем, что сила взаимодействия в вакууме равна 90 Н и происходит на расстоянии 20 см (или 0,2 м). Для взаимодействия в масле с той же силой взаимодействия (90 Н) необходимо сначала определить величину зарядов q1 и q2.

Подставим известные значения в формулу и решим уравнение относительно зарядов:

90 = (9 * 10^9) * (q1 * q2) / (0,2)^2.

Перенесем (0,2)^2 на другую сторону и приведем уравнение к виду:

(q1 * q2) = (90 * (0,2)^2) / (9 * 10^9).

(q1 * q2) ≈ 4 * 10^(-8).

Зная, что оба заряда одинаковы, обозначим их как q:

q^2 ≈ 4 * 10^(-8).

Решим уравнение относительно q:

q ≈ √(4 * 10^(-8)).

q ≈ 2 * 10^(-4) Кл.

Таким образом, величина зарядов q1 и q2 составляет примерно 2 * 10^(-4) Кл.