Question

Дві однаково заряджених порошинки перебувають на відстані 12 мм одна від іншої та взаємодіють із силою 1 мН. Визначте заряд кожної з порошинок.​

Answer 1

Відповідь: 4 нКл

Пояснення:

Answer 2

Дано: q1=q2=q; R=12*10⁻³м; F=1 мН=10⁻³Н; q - ?

-------

F=k*q1*q2/R²

FR²=kq²

q²=FR²/k

q=R√(F/k)

k=9*10⁹

q=12*10⁻³√(10⁻³/9*10⁹)=

12*10⁻³/3 *√10⁻³⁻⁹=

4*10⁻³√10⁻¹²=4*10⁻³⁻⁶=4*10⁻⁹Кл=4 нКл.

Приставка н(нано)=10⁻⁹.

Ответ: 4 нКл.

Answer 3

Для визначення заряду кожної порошинки можна скористатися законом Кулона, який описує взаємодію між зарядженими частинками. Закон Кулона говорить, що сила взаємодії між двома зарядженими частинками прямопропорційна добутку їх зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними. Математично, це можна записати так:

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

де F - сила взаємодії, q1 та q2 - заряди порошинок, r - відстань між ними, k - електростатична константа.

За вказаними умовами, відстань між порошинками r = 12 мм = 0.012 м, а сила взаємодії F = 1 мН = 0.001 Н. Значення електростатичної константи k дорівнює 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Підставляючи ці значення в рівняння закону Кулона, ми отримуємо:

0.001 = (9 * 10^9) * (|q1| * |q2|) / (0.012)^2.

Оскільки порошинки мають однаковий заряд, q1 = q2 = q, тому рівняння можна переписати так:

0.001 = (9 * 10^9) * (q * q) / (0.012)^2.

Далі розв'язуємо це рівняння відносно заряду q:

0.001 * (0.012)^2 = (9 * 10^9) * (q^2),

0.00000144 = (9 * 10^9) * (q^2),

q^2 = 0.00000144 / (9 * 10^9),

q^2 = 1.6 * 10^-19,

q = ±√(1.6 * 10^-19).

Отримуємо два можливих значення для заряду q: q = ±1.26 * 10^-10 Кл.

Отже, кожна порошинка має заряд приблизно ±1.26 * 10^-10 Кл.