Question

Двом однаковим кулькам надали заряди q 1 і q 2 . Кульки привели у зіткнення, а потім розвели на відстань l та помістили у середовище здіелектричною проникністю ε=2,5. При цьому сила їх кулонівської взаємодіїстала F. Знайти q1. Розмірами кульок знехтувати.q1 = ?q2 = -2 hKLl = 4 смF = 90 mkH

Answer 1

Ответ:

Ответ:

q1=100[е..

Готовi..

Answer 2

Сила електростатичної взаємодії між двома зарядженими об'єктами в вакуумі визначається законом Кулона:

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

де $k$ - електростатична константа ($8.99 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2$), $q_1$ і $q_2$ - величини зарядів кульок, $r$ - відстань між центрами кульок.

В даному випадку, ви маєте інформацію про силу $F$ та відстань $l$ між кульками після того, як їх розійшли в середовище з електричною проникністю $\varepsilon = 2.5$. Ефективна електростатична константа в цьому середовищі буде:

$k_{\text{еф}} = k \cdot \varepsilon = 8.99 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2 \cdot 2.5 = 2.2475 \times 10^{10} \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2.$

Тепер ми можемо переписати закон Кулона в такому вигляді:

$F = \frac{k_{\text{еф}} \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}.$

Підставивши значення сили $F = 90 \times 10^{-6}$ Н та відстані $r = l = 0.04$ м, ми отримаємо рівняння для заряду $q_1$:

$90 \times 10^{-6} = \frac{2.2475 \times 10^{10} \cdot |q_1 \cdot (-2)|}{(0.04)^2}.$

Розв'яжемо це рівняння відносно $q_1$:

$q_1 = \frac{(90 \times 10^{-6}) \cdot (0.04)^2}{2.2475 \times 10^{10} \cdot 2} = 2.025 \times 10^{-8} \, \text{C}.$

Отже, величина заряду $q_1$ дорівнює $2.025 \times 10^{-8}$ Кл.