Question

Помогите, пожалуйста! Нужно из этих любые 2 задачи, но с полным объяснением. Срочно!!!25. Закон Кулона25.1. С какой силой взаимодействуют два заряда по 1 Кл каждый на расстоянии 1 км друг от друга?25.2. Заряд электрона e = 1,6×10–19 Кл, а его масса me = 9,11×10–31 кг. Во сколько раз сила кулоновского отталкивания двух электронов больше силы их гравитационного притяжения?25.3. С какой силой взаимодействуют между собой два заряда, состоящие из 1 г электронного вещества, находящиеся на расстоянии 100 млн. км друг от друга?25.10. Тонкое проволочное кольцо радиусом R = 10 см имеет электрический заряд q = 50 мкКл. Каково будет приращение силы, растягивающей кольцо, если в центр кольца поместить точечный заряд qo = 7мкКл?

Answer 1

1.   F=kq1q2/r2=9*10(9)Нм2/Кл2*1Кл*1Кл/1000м*1000м=9*10(3)Н=9кН

 

2.F1/F2=kq1q2r2/Gm1m2r2=kq1q2/Gm1m2=

=9*10(9)Нм2/Кл2*1.6*10(-19)Кл*1.6*10(-19)Кл/

/6.67*10-(11)Нм2/кг2*9.1*10(-31)кг*9.1*10(-31)кг=4*10(42)раз

 

Answer 2

25.1 Закон Кулона

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для вычисления силы взаимодействия между двумя зарядами выглядит следующим образом:

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

где: - F - сила взаимодействия - k - постоянная Кулона, равная приблизительно 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2 - q1 и q2 - величины зарядов - r - расстояние между зарядами

В данной задаче у нас два заряда по 1 Кл каждый и расстояние между ними составляет 1 км (или 1000 м). Подставим эти значения в формулу и рассчитаем силу взаимодействия:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (1 Кл * 1 Кл) / (1000 м)^2

Выполним вычисления:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (1 Кл * 1 Кл) / (1000 м)^2 = 9 * 10^9 Н

Таким образом, два заряда по 1 Кл каждый взаимодействуют с силой 9 * 10^9 Н [[1]].

25.2 Сила кулоновского отталкивания и гравитационное притяжение между двумя электронами

Для решения этой задачи мы также можем использовать закон Кулона и закон всемирного тяготения.

Сила кулоновского отталкивания между двумя зарядами определяется по формуле, которую мы использовали в предыдущей задаче:

Fк = k * (|q1| * |q2|) / r^2

где Fк - сила кулоновского отталкивания, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами, а k - постоянная Кулона.

Сила гравитационного притяжения между двумя телами определяется по формуле:

Fг = G * (m1 * m2) / r^2

где Fг - сила гравитационного притяжения, m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между телами, а G - гравитационная постоянная, равная приблизительно 6,674 * 10^-11 Н * м^2 / кг^2.

В данной задаче у нас два электрона с зарядом e = 1,6×10^-19 Кл каждый и их масса me = 9,11×10^-31 кг. Нам нужно найти, во сколько раз сила кулоновского отталкивания между ними больше силы их гравитационного притяжения.

Подставим значения в формулы и рассчитаем отношение сил:

Отношение сил = Fк / Fг = (k * (|q1| * |q2|) / r^2) / (G * (m1 * m2) / r^2)

Упростим выражение:

Отношение сил = (k * (|q1| * |q2|)) / (G * (m1 * m2))

Подставим значения:

Отношение сил = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2 * (1,6×10^-19 Кл * 1,6×10^-19 Кл)) / (6,674 * 10^-11 Н * м^2 / кг^2 * (9,11×10^-31 кг * 9,11×10^-31 кг))

Выполним вычисления:

Отношение сил = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2 * (1,6×10^-19 Кл * 1,6×10^-19 Кл)) / (6,674 * 10^-11 Н * м^2 / кг^2 * (9,11×10^-31 кг * 9,11×10^-31 кг)) ≈ 2,3 * 10^39

Таким образом, сила кулоновского отталкивания между двумя электронами примерно в 2,3 * 10^39 раз больше, чем их гравитационное притяжение [[2]].

25.3 Взаимодействие двух зарядов из электронного вещества

Для решения этой задачи мы также можем использовать закон Кулона.

У нас есть два заряда, состоящих из 1 г электронного вещества, находящиеся на расстоянии 100 млн. км (или 100 * 10^6 км) друг от друга. Нам нужно найти силу взаимодействия между ними.

Подставим значения в формулу закона Кулона:

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

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

В данной задаче у нас заряды состоят из 1 г электронного вещества, что эквивалентно заряду 1 Кл. Расстояние между зарядами составляет 100 * 10^6 км (или 100 * 10^9 м). Подставим значения в формулу и рассчитаем силу взаимодействия:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (1 Кл * 1 Кл) / (100 * 10^9 м)^2

Выполним вычисления:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (1 Кл * 1 Кл) / (100 * 10^9 м)^2 = 9 * 10^9 Н

Таким образом, два заряда, состоящие из 1 г электронного вещества, взаимодействуют с силой 9 * 10^9 Н [[3]].

25.10 Приращение силы, растягивающей проволочное кольцо

Для решения этой задачи мы также можем использовать закон Кулона.

У нас есть тонкое проволочное кольцо радиусом R = 10 см и электрическим зарядом q = 50 мкКл. Нам нужно найти приращение силы, растягивающей кольцо, если в центр кольца поместить точечный заряд qo = 7 мкКл.

Приращение силы можно найти,