Question

Два однакових заряди знаходяться у воді на відстані 5 см один від одного і відштовхуються із силою 81 мН. Якою є величина зарядів? ε = 81

Answer 1

Ответ:Считаем, что заряды находятся в вакууме или воздухе, и диэлектрическая проницаемость равна 1.

Тогда F = KQ²/R² ⇒ Q² = FR²/K = (81·10⁻³·10⁻²)/9·10⁹ = 9·10⁻¹⁴

√(9·10⁻¹⁴) = 3·10⁷ Кл.

Ответ: 30 мкКл.

Объяснение:

Answer 2

Закон Кулона визначає силу взаємодії між двома точковими зарядами:

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

де:

• $F$ - сила взаємодії,
• $k$ - електростатична константа ($k \approx 8.99 \times 10^9 \ \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{К}^2$),
• $q_1$ та $q_2$ - величини зарядів,
• $r$ - відстань між зарядами.

Ми знаємо, що $F = 81 \ \text{мН} = 81 \times 10^{-3} \ \text{Н}$, $r = 0.05 \ \text{м}$ і $k = 81$.

Підставимо ці значення в рівняння та розв'яжемо його для $|q_1 \cdot q_2|$:

$81 \times 10^{-3} = \frac{{81 \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{(0.05)^2}}$

Розв'язавши це рівняння, ми отримаємо значення $|q_1 \cdot q_2|$.

$|q_1 \cdot q_2| = 81 \times 10^{-3} \times (0.05)^2 / 81$

Тепер, знаючи значення $|q_1 \cdot q_2|$, ми можемо взяти квадратний корінь з обох боків, щоб отримати $|q_1| \cdot |q_2|$, і, знаючи, що обидва заряди однакові, ми отримаємо величину кожного заряду $|q_1|$.

$|q_1| = |q_2| = \sqrt{81 \times 10^{-3} \times (0.05)^2 / 81}$

Обчисліть це значення, і ви отримаєте величину кожного заряду $|q_1|$.