Question

В какой среде находится заряд 0,36 мкКл, если на расстоянии 4 м от него потенциал поля равен 135 В.

Answer 1

Для определения среды, в которой находится заряд, мы можем использовать закон Кулона и формулу для потенциала электростатического поля:

V = k * (Q / r),

где:
V - потенциал поля (135 В),
k - электростатическая постоянная (приближенное значение 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
Q - заряд (0,36 мкКл, что равно 0,36 * 10^(-6) Кл),
r - расстояние от заряда до точки в среде (4 м).

Мы хотим найти среду, поэтому можем выразить среду (ε) следующим образом:

ε = k * Q / (V * r).

Подставим значения:

ε = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (0,36 * 10^(-6) Кл) / (135 В * 4 м).

Рассчитаем это значение:

ε = (3.24 * 10^3 Н * м^2 / Кл^2) / (540 В * м)
ε ≈ 6 * 10^(-3) Н * м^2 / В.

Таким образом, средой, в которой находится заряд, является вакуум (приближенное значение для вакуума ε₀ составляет 8.85 * 10^(-12) Н * м^2 / В).

Answer 2

Чтобы найти среду, в которой находится заряд, мы можем воспользоваться формулой для потенциала электрического поля:

$V = \frac{k \cdot q}{r}$

где:

• $V$ - потенциал электрического поля,
• $k$ - постоянная Кулона ($8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q$ - заряд,
• $r$ - расстояние от заряда.

Мы можем переупорядочить эту формулу, чтобы выразить заряд $q$:

$q = \frac{V \cdot r}{k}$

Теперь подставим известные значения: $V = 135 \, \text{В}$, $r = 4 \, \text{м}$ и $k = 8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$:

$q = \frac{(135 \, \text{В}) \cdot (4 \, \text{м})}{8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2}$

Рассчитаем значение $q$, затем определим, в какой среде этот заряд будет иметь величину 0,36 мкКл.