Question

Два заряди взаємодіють у парафіні із силою 40 нМ. З якою силою вони будуть взаємодіяти у воді, якщо діелектрична проникність води дорівнює 81 , а парафіну 2

Answer 1

F1=k*q1*q2/e1*R^2
F2/k*q1*Q2/e2*R^2
F1/F2=e2/e1
F2=F1*e1/e2=40*2/81=0,99 (поставьте единицу измерение силы, так как мне не ясно, что такое нМ)

Answer 2

Для розрахунку сили взаємодії між двома зарядами в різних середовищах (парафіні та воді), ви можете використовувати закон Кулона. Формула для цього закону виглядає наступним чином:

F = (k * |q1 * q2|) / r^2

де: F - сила взаємодії між зарядами, k - електрична стала (залежить від середовища), q1 та q2 - величина зарядів, r - відстань між зарядами.

Спочатку ми можемо знайти значення електричної сталої k для парафіну і води. Електрична стала в різних середовищах різна і залежить від діелектричної проникності середовища. Для парафіну k_p та для води k_w:

k_p = 9 * 10^9 (Н * м^2/Кг^2), діелектрична проникність парафіну = 2 k_w = 9 * 10^9 (Н * м^2/Кг^2), діелектрична проникність води = 81

Тепер ми можемо обчислити силу взаємодії воді між зарядами за формулою Кулона:

F_w = (k_w * |q1 * q2|) / r^2

Тепер введіть відомі значення: F_p = 40 нН (сила в парафіні), k_p = 9 * 10^9 (Н * м^2/Кг^2), k_w = 9 * 10^9 (Н * м^2/Кг^2).

Ми хочемо знайти F_w, силу в воді. Відомо, що r (відстань між зарядами) не змінюється, тобто вода та парафін мають однакову відстань між зарядами. Тоді, ми можемо використовувати співвідношення:

F_p / F_w = k_p / k_w

Підставимо відомі значення і розв'яжемо для F_w:

F_w = (F_p * k_w) / k_p

F_w = (40 нН * 9 * 10^9 (Н * м^2/Кг^2)) / (9 * 10^9 (Н * м^2/Кг^2)) F_w = 40 нН * 9 F_w = 360 нН

Отже, сила взаємодії між цими двома зарядами у воді дорівнює 360 нН.