Question

З якою силою взаємодіють два заряди 0,6×10^-7 і 1,2 ×10^-5 у воді на відстані 2 см?На якій відстані їх слід розмістити в олії щоб сила взаємодії залишалась такою самою?

Answer 1

Сила взаємодії між двома зарядами може бути обчислена за формулою:

F = k * |q1 * q2| / r^2,

де F - сила взаємодії, k - електрична стала (8.9875 * 10^9 N m^2/C^2), q1 та q2 - величини зарядів, а r - відстань між зарядами.

Отже, знаючи величини зарядів (0,6×10^-7 та 1,2 ×10^-5 C) та відстань (2 см = 0,02 м), ми можемо обчислити силу взаємодії між ними в воді.

F = (8.9875 * 10^9) * |0,6×10^-7 * 1,2 ×10^-5| / (0,02)^2 = 5,3925 * 10^-3 N.

Тепер, щоб знайти відстань, на якій їх слід розмістити в олії, щоб сила взаємодії залишалась такою самою, ми можемо скористатися тією ж формулою, але замість сили взаємодії в олії, ми будемо шукати нову відстань r.

F = k * |q1 * q2| / r^2.

Знаючи, що сила взаємодії залишається такою самою, ми можемо записати:

k * |q1 * q2| / (0,02)^2 = k * |q1 * q2| / r^2.

Після спрощення ми отримаємо:

r = 0,02 * sqrt((0,6×10^-7 * 1,2 ×10^-5) / (0,6×10^-7 * 1,2 ×10^-5)) = 0,02 м.

Отже, заряди слід розмістити в олії на відстані 0,02 м (або 2 см), щоб сила взаємодії залишалась такою самою.