Question

Пожалуйста помогите решить задачу,желательно с решением через дано.Два одинаковых заряда разделенные стеклянной пластинкой толщиной 3 см притягиваются с силой 0,6 Н. определить величину одного заряда, если для стекла e=7,0.

Answer 1

F=k*q^2/e*R^2   q=sqrt(F*e*R^2/k)=sqrt(0,6*7*9*10^-4/9*10^9)=6,48*10^-7 Кл

Answer 2

Для решения данной задачи, воспользуемся законом Кулона для силы взаимодействия между двумя точечными зарядами:

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

где: $F$ - сила взаимодействия между зарядами, $k$ - постоянная Кулона, $k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$, $q_1$ и $q_2$ - величины зарядов, $r$ - расстояние между зарядами.

В нашем случае, у нас есть два одинаковых заряда, обозначим их $q_1$ и $q_2$, и они притягиваются с силой 0.6 Н. Расстояние между зарядами равно толщине стеклянной пластинки $r = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м}$. Также нам дано значение диэлектрической проницаемости стекла $e = 7.0$.

Мы можем записать уравнение для силы:

$0.6 \, \text{Н} = \dfrac{{8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{(0.03 \, \text{м})^2}}.$

Поскольку заряды $q_1$ и $q_2$ одинаковы, $|q_1 \cdot q_2| = q^2$. Подставим значение $e$ для стекла:

$0.6 \, \text{Н} = \dfrac{{8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot q^2}}{{(0.03 \, \text{м})^2}}.$

Теперь решим уравнение для заряда $q$:

$q^2 = \dfrac{{0.6 \, \text{Н} \cdot (0.03 \, \text{м})^2}}{{8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2}}.$

$q^2 = 0.6 \times 0.03^2 \times 10^9 \, \text{Кл}^2/\text{Н} \, (\text{Кулона}).$

$q^2 = 5.4 \times 10^6 \, \text{Кл}^2/\text{Н} \, (\text{Кулона}).$

Теперь возьмем квадратный корень от обеих сторон уравнения, чтобы найти $q$:

$q = \sqrt{5.4 \times 10^6 \, \text{Кл}^2/\text{Н}} \, (\text{Кулона}).$

$q \approx 2325 \, \text{мкКл} \, (\text{микрокулона}).$

Таким образом, величина каждого из зарядов равна примерно $2325 \, \text{мкКл}$ или $2.325 \, \text{мКл}$.