Question

Срочно!!!!!!!!! Даю 30 баллов. Заряд 4нКл у гасі на відстані 0,003 м притягує до себе другий заряд із силою 2•10-4 Н. Діелектрична проникність гасу дорівнює 2. Знайдіть величину другого заряду. Стала в законі Кулона k = 9•109 Нм2/Кл2.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

q₁ =4 нКл = 4·10⁻⁹ Кл

r = 0,003 м

F = 2·10⁻⁴ Н

ε = 2

k = 9·10⁹ Н·м²/Кл²

________________

q₂ - ?

F = k·q₁·q₂ / (ε·r²)

q₂ = ε·r²·F / (k·q₁)

q₂ = 2·0,003²·2·10⁻⁴ / (9·10⁹·4·10⁻⁹) ≈ 0,1·10⁻⁹ Кл    или     0,1 нКл

Answer 2

Закон Кулона взаємодії між двома зарядами в вакуумі має вигляд:

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

де:

• $F$ - сила взаємодії між зарядами,
• $k$ - стала Кулона ($9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2$),
• $q_1$ і $q_2$ - заряди, між якими діє сила,
• $r$ - відстань між зарядами.

У вашому випадку, сила $F$ має значення $2 \cdot 10^{-4} \, \text{Н}$, а відстань $r$ дорівнює $0.003 \, \text{м}$. Також вам відомо, що $k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2$.

Ми хочемо знайти величину заряду $q_2$, тому можемо переписати формулу для сили:

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

Підставивши відомі значення, отримаємо:

$q_2 = \frac{(2 \cdot 10^{-4} \, \text{Н}) \cdot (0.003 \, \text{м})^2}{9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \cdot |4 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}|}.$

Обчислимо це:

$q_2 = \frac{6 \cdot 10^{-10} \, \text{Н} \cdot 9 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^2}{36 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл} \cdot 10^{-9} \, \text{Кл}} = \frac{54 \cdot 10^{-15} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2}{36 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}} = \frac{54}{36} \cdot 10^{-6} \, \text{Кл} = 1.5 \cdot 10^{-6} \, \text{Кл}.$

Отже, величина другого заряду $q_2$ дорівнює $1.5 \cdot 10^{-6} \, \text{Кл}$.