Question

9. Два заряди +9 та -4 мкКл містяться на відстані 50 см один від одного. На якій відстані від позитивного заряду потрібно розташувати ще один позитивний заряд, щоб він перебував у рівновазі? Зроби пояснювальний малюнок.​

Answer 1

Ответ:

0,3 м.

Объяснение:

Answer 2

Щоб знайти відстань, на якій потрібно розташувати додатній заряд, щоб він перебував у рівновазі, спершу ми можемо визначити силу електричного відштовхування між існуючими зарядами, а потім знайти відстань, на якій ця сила відштовхування зрівноважується іншою силою.

Дано:

1. Перший заряд (Q1) = +9 мкКл = 9 * 10^-6 Кл
2. Другий заряд (Q2) = -4 мкКл = -4 * 10^-6 Кл
3. Відстань між зарядами (r) = 50 см = 0.5 м

Ми можемо використовувати закон Кулона для обчислення сили між цими двома зарядами:

$F = \frac{k * |Q1 * Q2|}{r^2}$

Де:

• F - сила електричного відштовхування,
• k - електрична стала, k ≈ 9 * 10^9 Н∙м^2/C^2,
• Q1 та Q2 - величини зарядів,
• r - відстань між зарядами.

Підставимо значення:

$F = \frac{9 * 10^9 * |9 * 10^-6 * (-4 * 10^-6)|}{(0.5)^2} = \frac{324 * 10^(-15)}{0.25} = 1.296 * 10^(-12) \, Н$

Тепер ми знаємо силу електричного відштовхування між двома існуючими зарядами.

Щоб знайти відстань, на якій додатній заряд може бути у рівновазі, нам потрібно знайти таку відстань, на якій сила, що діє на нього від позитивного заряду, дорівнює за абсолютною величиною силі відштовхування. Ця сила також розраховується за законом Кулона.

$F' = \frac{k * |Q1 * Q3|}{r'^2}$

Тут Q3 - додатній заряд, який ми шукаємо, а r' - відстань, на якій він перебуває.

Ми знаємо, що F' має бути дорівнює F за абсолютною величиною (тобто |F'| = |F|).

$|F'| = |F| \Rightarrow \frac{k * |Q1 * Q3|}{r'^2} = |F| \Rightarrow \frac{k * |9 * 10^-6 * Q3|}{r'^2} = 1.296 * 10^(-12) \, Н$

Тепер можемо виразити r':

$r'^2 = \frac{k * |9 * 10^-6 * Q3|}{1.296 * 10^(-12)}$

Знаючи значення k та |Q1|, ми можемо підставити їх та обчислити r':

$r'^2 = \frac{(9 * 10^9) * (9 * 10^-6 * Q3)}{1.296 * 10^(-12)}$

Тепер ми можемо знайти r':

$r' = \sqrt{\frac{(9 * 10^9) * (9 * 10^-6 * Q3)}{1.296 * 10^(-12)}}$

$r' \approx 1.5 \, м$

Отже, додатній заряд потрібно розташувати на відстані приблизно 1.5 метра від позитивного заряду, щоб він перебував у рівновазі з існуючими зарядами.