Question

Сила отталкивания. Между двумя одиннаковыми точечными зарядами в воде равна 0,1H. Расстояние между зарядами равно 3 см. Определить величину зарядов, если относительная диэлектрическая проницаемость воды равна 81

Answer 1

F= kq1q2/  r^2  вакуум

 

F= kQ1Q2 / er^2   вода

 

надо чтобы произведение Q1Q2 стало в 81 раз большн

,те  каждый заряд можно увеличить в 9 ра

Answer 2

Сила отталкивания между двумя точечными зарядами можно выразить с использованием закона Кулона. Для воды, как диэлектрика, также нужно учитывать её диэлектрическую проницаемость. Закон Кулона формулируется следующим образом:

\[ F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \]

где: - \( F \) - сила между зарядами, - \( k \) - постоянная Кулона (\(8.9875 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\) в вакууме), - \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, - \( r \) - расстояние между зарядами.

Для воды с учетом её диэлектрической проницаемости (\( \varepsilon = 81 \)), сила будет изменена на:

\[ F = \frac{1}{{4\pi \varepsilon}} \cdot \frac{{q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \]

По условию задачи, сила отталкивания равна 0.1 Н, а расстояние между зарядами \( r \) равно 3 см (или 0.03 м).

Подставим известные значения:

\[ 0.1 = \frac{1}{{4\pi \cdot 81}} \cdot \frac{{q_1 \cdot q_2}}{{(0.03)^2}} \]

Теперь мы можем выразить произведение зарядов \( q_1 \cdot q_2 \):

\[ q_1 \cdot q_2 = 0.1 \cdot 4\pi \cdot 81 \cdot (0.03)^2 \]

После вычислений получаем значение \( q_1 \cdot q_2 \). Однако, так как у нас два одинаковых заряда, то \( q_1 = q_2 \), и мы можем найти величину зарядов:

\[ q_1 = q_2 = \sqrt{0.1 \cdot 4\pi \cdot 81 \cdot (0.03)^2} \]

Вычислим это значение.