Question

Даю 30 баллов! Задача по электростатике В керосине на некотором расстоянии находятся два точечных заряда 4 нКл и 20 нКл. Определите расстояние между зарядами, если они взаимодействуют с силой 4 Н. диэлектрическая проницаемость керосина 2, электрическая постоянная Ɛ0= 8,85 10-12 Ф∕м. Ответ запишите в метрах и сантиметрах.

Answer 1

Ответ:

я думаю, что надо решать так )))

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами:

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

где $F$ - взаимодействующая сила, $k$ - электрическая постоянная ($k = \frac{1}{4\pi\epsilon_0}$), $q_1$ и $q_2$ - заряды, а $r$ - расстояние между ними.

Даны следующие значения:

• Заряд $q_1 = 4 \, \text{нКл}$,
• Заряд $q_2 = 20 \, \text{нКл}$,
• Взаимодействующая сила $F = 4 \, \text{Н}$,
• Диэлектрическая проницаемость $\epsilon = 2$,
• Электрическая постоянная $\epsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}$.

Сначала выразим электрическую постоянную $k$:

$k = \frac{1}{4\pi\epsilon_0}.$

Теперь выразим расстояние $r$ из закона Кулона:

$r = \sqrt{\frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{F}}.$

Подставим известные значения:

$r = \sqrt{\frac{\frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot |4 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \cdot 20 \times 10^{-9} \, \text{Кл}|}{4 \, \text{Н}}}.$

Рассчитаем значение:

$r = \sqrt{\frac{1}{4\pi \cdot 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}} \cdot 80 \times 10^{-18} \, \text{Кл}^2 \cdot \frac{1}{4 \, \text{Н}}}.$

$r = \sqrt{\frac{1}{4 \cdot 3.14159 \cdot 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}} \cdot 80 \times 10^{-18} \, \text{Кл}^2 \cdot \frac{1}{4 \, \text{Н}}}.$

$r \approx 0.004227 \, \text{м} \approx 0.4227 \, \text{см}.$

Ответ: Расстояние между зарядами составляет примерно 0.004227 м или 0.4227 см.