Question

Сила взаимодействия двух зарядов находящихся в воздухе f= 3H. Q₁=0,6×10∧(-5)Кл и Q₂=3×10∧(-5)Кл. Определить расстояние между ними. как изменится расстояние между зарядами, если их поместить в парафин

Answer 1

F=k*Q1*Q2/r²
r=√(k*Q1*Q2/F)=√(9*10^9*0.6*10^-5*3*10^-5/3)=0.73 м
В парафине уменьшится на √ε, где ε - электрическая проницаемость парафина (в справочнике)

Answer 2

Используя закон Кулона, мы можем определить силу взаимодействия между двумя зарядами в воздухе. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Расчет силы взаимодействия

Дано: - Заряд Q₁ = 0,6×10^(-5) Кл - Заряд Q₂ = 3×10^(-5) Кл - Сила взаимодействия F = 3 H (Ньютон)

Мы можем использовать формулу для расчета силы взаимодействия:

F = k * (Q₁ * Q₂) / r^2

где: - F - сила взаимодействия - k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) - Q₁ и Q₂ - величины зарядов - r - расстояние между зарядами

Мы можем переписать формулу, чтобы найти расстояние между зарядами:

r = sqrt((k * (Q₁ * Q₂)) / F)

Расчет расстояния между зарядами в воздухе

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

r = sqrt((9 * 10^9 * (0,6×10^(-5) * 3×10^(-5))) / 3)

Вычисляя это выражение, получаем:

r ≈ 0,0006 м (или 0,6 мм)

Таким образом, расстояние между зарядами в воздухе составляет примерно 0,6 мм.

Влияние помещения зарядов в парафин

Если мы поместим заряды в парафин, то изменится диэлектрическая проницаемость среды. Диэлектрическая проницаемость воздуха равна приблизительно 1, а для парафина она составляет около 2-3.

Используя формулу для расчета расстояния между зарядами в диэлектрической среде, мы можем определить, как изменится расстояние между зарядами при помещении их в парафин:

r' = r / sqrt(ε)

где: - r' - новое расстояние между зарядами - r - исходное расстояние между зарядами - ε - диэлектрическая проницаемость среды

Подставляя известные значения, получаем:

r' = 0,6 мм / sqrt(2-3)

Вычисляя это выражение, получаем:

r' ≈ 0,42-0,52 мм

Таким образом, если поместить заряды в парафин, то расстояние между ними составит примерно 0,42-0,52 мм.