Question

Розрахуйте силу взаємодії двох точкових зарядів по 0,5мКЛ на відстані 50 см .​

Answer 1

Ответ:

Дано:

r1 - расстояние между двумя точечными электрическими зарядами;

r2 = r1 - 50 сантиметров = r1 - 0,5 метров - расстояние между зарядами уменьшили на 50 сантиметров;

F2 / F1 = 2 - после уменьшения расстояния между зарядами, сила электрического взаимодействия увеличилась в 2 раза.

Требуется определить r1 (метр) - на каком расстоянии находятся заряды.

По условию задачи:

F2 / F1 = 2;

F2 = 2 * F1;

G * q1 * q2 / r22 = 2 * G * q1 * q2 / r12 (где q1, q2 - значения зарядов, G - электрическая постоянная);

1 / r22 = 2 / r12;

2 * r22 = r12;

2 * (r1 - 0,5)2 = r12;

2 * (r12 - r1 + 0,25) = r12;

2 * r12 - 2 * r1 + 0,5 = r12;

r12 - 2 * r1 + 0,5 = 0.

Решим полученное квадратное уравнение.

Дискриминант будет равен:

D = 22 - 4 * 0,5 = 4 - 2 = 2.

r11 = (2 + 20,5) / 2 = (2 + 1,4) / 2 = 3,4 / 2 = 1,7 метров.

r12 = (2 - 20,5) / 2 = (2 - 1,4) / 2 = 0,6 / 2 = 0,3 метра (не подходит по условию задачи).

Ответ: заряды находятся на расстоянии, равном 1,7 метров.

Объяснение:

Answer 2

Для розрахунку сили взаємодії між двома точковими зарядами використовуйте закон Кулона. Згідно з цим законом, сила взаємодії між двома точковими зарядами залежить від величини зарядів і відстані між ними. Формула для розрахунку сили між двома точковими зарядами (F) виглядає так:

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

Де:

• F - сила взаємодії між зарядами (у ньютонах, N)
• k - електростатична константа, яка дорівнює приблизно $9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$
• $q_1$ і $q_2$ - величини зарядів (у кулонах, Кл)
• r - відстань між зарядами (у метрах, м)

Ваші заряди $q_1$ і $q_2$ дорівнюють 0.5 мікрокулона (0.5 мКл) кожен, а відстань між ними (r) дорівнює 50 см, що дорівнює 0.5 метра (0.5 м).

Підставляючи ці значення до формули, отримуємо:

$F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |0.5 \times 10^{-6} \cdot 0.5 \times 10^{-6}|}}{{(0.5)^2}}$

$F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 0.25 \times 10^{-12}}}{{0.25}}$

$F = \frac{{2.25 \times 10^{-3}}}{{0.25}}$

$F = 9 \times 10^{-3} \, \text{Н}$

Отже, сила взаємодії між двома точковими зарядами по 0.5 мікрокулона на відстані 50 см дорівнює 9 мілліньютонів (9 мН).