Question

4. Два заряда по 20 н Кл, разделены слоем слюды толщиной 10 см. Чему равна сила взаимодействия зарядов? (ε=8, k= 9*10^9 Н*м2/Кл2)

Answer 1

Объяснение:

F=k*q1*q2/E*r^2=9*10^9*20*10^-9*20*10^-9/8*0.1^2=4,5*10^-5 H=0.45 H

Answer 2

Для расчета силы взаимодействия между двумя зарядами, разделенными слоем слюды, можно использовать закон Кулона. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

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

где:

• $F$ - сила взаимодействия между зарядами,
• $k$ - постоянная Кулона ($k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q_1$ и $q_2$ - величины зарядов (в данном случае, оба заряда равны $20 \, \text{нКл}$),
• $r$ - расстояние между зарядами.

Так как заряды разделены слоем слюды толщиной 10 см, расстояние между ними равно 10 см, что можно перевести в метры:

$r = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м}$

Теперь мы можем подставить все значения в формулу:

$F = \frac{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot |20 \, \text{нКл} \cdot 20 \, \text{нКл}|}}{{(0.1 \, \text{м})^2}}$

Рассчитаем это выражение:

$F = \frac{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 20 \, \text{нКл} \cdot 20 \, \text{нКл}}}{{(0.1 \, \text{м})^2}}$

$F = \frac{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 400 \cdot 10^{-18} \, \text{Кл}^2}}{{0.01 \, \text{м}^2}}$

Теперь произведем вычисления:

$F = \frac{{3.6 \cdot 10^{12}}}{{0.01}}$

$F = 3.6 \cdot 10^{14} \, \text{Н}$

Итак, сила взаимодействия между этими двумя зарядами равна $3.6 \cdot 10^{14} \, \text{Н}$.