Question

ОЧЕНЬ НУЖНО, ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!! подсчитайте и сравните гравитационную силу притяжения и электростатическую силу отталкивания двух протонов в ядре. масса протона m=1.67*10^-27

Answer 1

Ответ: Сила гравитационного притяжения двух протонов равна (G*m^2)/R^2, где G - гравитационная постоянная, равная примерно 6,67*10^(-11) м*с^(-2)*к^(-1),m - масса протона, равная примерно 1,67*10^(-27) кг. Таким образом, порядок величины примерно равен 10 в минуc 66 степени, деленный на квадрат расстояния между протонами.

Сила же электростатического отталкивания двух протонов равна (k*q^2)/R^2, где k = 8,98*10^9 Н*м^2/Кл^2, q - заряд протона, равный примерно 1,6*10^(-19) Кл. Таким образом, порядок величины примерно равен 10 в минус 28 степени, деленный на квадрат расстояния между протонами.

Итак, в результате имеем оценку, что сила электростатического отталкивания превышает силу гравитационного притяжения примерно в 10 в 38 степени раз.

Answer 2

Конечно, я помогу вам с этим вопросом. Гравитационная сила притяжения и электростатическая сила отталкивания между двумя протонами в ядре могут быть вычислены с использованием законов гравитации и законов электростатики соответственно.

1. Гравитационная сила: Закон всемирного тяготения Ньютона гласит:

$F_{\text{грав}} = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2},$

где:

• $F_{\text{грав}}$ - гравитационная сила между массами $m_1$ и $m_2$,
• $G$ - гравитационная постоянная ($6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2$),
• $r$ - расстояние между массами.

В данном случае масса протона $m = 1.67 \times 10^{-27} \, \text{кг}$. Так как оба протона имеют одинаковую массу, $m_1 = m_2 = m$. Предположим, что расстояние между протонами $r$ будет величиной порядка размера атомного ядра (порядка $10^{-15} \, \text{м}$).

Подставив значения в формулу, получим:

$F_{\text{грав}} = 6.67430 \times 10^{-11} \cdot \frac{(1.67 \times 10^{-27})^2}{(10^{-15})^2} \approx 2.41 \times 10^{-47} \, \text{Н}.$

2. Электростатическая сила: Закон Кулона для электростатической силы между двумя точечными зарядами:

$F_{\text{эл}} = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2},$

где:

• $F_{\text{эл}}$ - электростатическая сила между зарядами $q_1$ и $q_2$,
• $k$ - электростатическая постоянная ($8.9875 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$),
• $r$ - расстояние между зарядами.

Протоны имеют заряд $q = 1.602 \times 10^{-19} \, \text{Кл}$. Так как оба протона имеют одинаковый заряд, $q_1 = q_2 = q$. Подставив значения в формулу, получим:

$F_{\text{эл}} = 8.9875 \times 10^9 \cdot \frac{(1.602 \times 10^{-19})^2}{(10^{-15})^2} \approx 2.30 \times 10^{-28} \, \text{Н}.$

Сравнив эти две силы, можно видеть, что гравитационная сила притяжения между двумя протонами на много порядков слабее, чем электростатическая сила отталкивания.