1) Какова сила взаимодействия между двумя точечными зарядами 6 нКл и 8 нКл, расположенными на расстоянии 25 см?
2) Каковы модули зарядов двух равных по модулю, но противоположных по знаку зарядов, которые притягиваются с силой 36 мН на расстоянии 10 см?
3) На каком расстоянии друг от друга находятся заряды 10 мкКл и -5 мкКл, если они притягиваются с силой 5 мН?
4) Какую работу выполняет электростатическое поле при перемещении заряда 20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В?
5) Каков потенциал точки А, где шарик массой 0,1 г находится в электростатическом поле?
2) Каковы модули зарядов двух равных по модулю, но противоположных по знаку зарядов, которые притягиваются с силой 36 мН на расстоянии 10 см?
3) На каком расстоянии друг от друга находятся заряды 10 мкКл и -5 мкКл, если они притягиваются с силой 5 мН?
4) Какую работу выполняет электростатическое поле при перемещении заряда 20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В?
5) Каков потенциал точки А, где шарик массой 0,1 г находится в электростатическом поле?
Алена
1) Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами может быть рассчитана с использованием закона Кулона. Формула для расчета силы взаимодействия между зарядами выглядит следующим образом:
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 9 \times 10^9 \, \text{{Н}} \cdot \text{{м}}^2/\text{{Кл}}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды взаимодействующих объектов, \(r\) - расстояние между зарядами.
В данной задаче значения зарядов уже заданы: \(q_1 = 6 \, \text{{нКл}}\) и \(q_2 = 8 \, \text{{нКл}}\). Расстояние между зарядами составляет \(r = 25 \, \text{{см}} = 0.25 \, \text{{м}}\).
Подставляя известные значения в формулу, получим:
\[F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |6 \times 10^{-9} \cdot 8 \times 10^{-9}|}}{{(0.25)^2}}\]
Вычисляя данное выражение, получим:
\[F = 2.88 \times 10^{-2} \, \text{{Н}}\]
Таким образом, сила взаимодействия между зарядами 6 нКл и 8 нКл составляет 2.88 миллиньютона.
2) Задача дана с использованием силы притяжения между двумя зарядами. Сила взаимодействия между зарядами также рассчитывается с использованием закона Кулона. Однако, в данном случае нам дано значение силы взаимодействия, и необходимо определить модули зарядов.
Формула для расчета силы взаимодействия между зарядами остается прежней, как в предыдущем случае:
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - постоянная Кулона, \(q_1\) и \(q_2\) - заряды взаимодействующих объектов, \(r\) - расстояние между зарядами.
В данной задаче известное значение силы равно \(F = 36 \, \text{{мН}}\) (36 миллиньютона), а расстояние составляет \(r = 10 \, \text{{см}} = 0.1 \, \text{{м}}\).
Формула может быть переписана следующим образом:
\[q_1 \cdot q_2 = \frac{{F \cdot r^2}}{{k}}\]
Подставляя известные значения, получим:
\[q_1 \cdot q_2 = \frac{{36 \times 10^{-3} \cdot (0.1)^2}}{{9 \times 10^9}}\]
Вычисляя данное выражение, получим:
\[q_1 \cdot q_2 = 4 \times 10^{-11} \, \text{{Кл}}^2\]
Таким образом, модули зарядов двух равных по модулю, но противоположных по знаку зарядов составляют \(4 \times 10^{-11}\) Кл.
3) Для расчета расстояния между двумя зарядами, привлекающимися с заданной силой, мы также можем использовать закон Кулона.
Формула для расчета силы взаимодействия между зарядами:
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - постоянная Кулона, \(q_1\) и \(q_2\) - заряды взаимодействующих объектов, \(r\) - расстояние между зарядами.
Из условия задачи известны значения зарядов: \(q_1 = 10 \, \text{{мкКл}}\) и \(q_2 = -5 \, \text{{мкКл}}\). Сила взаимодействия составляет \(F = 5 \, \text{{мН}}\) (5 миллиньютон).
Мы можем переписать формулу следующим образом:
\[r = \sqrt{{\frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{F}}}}\]
Подставляя известные значения, получим:
\[r = \sqrt{{\frac{{9 \times 10^9 \cdot |10 \times 10^{-6} \cdot (-5) \times 10^{-6}|}}{{5 \times 10^{-3}}}}}\]
Вычисляя данное выражение, получим:
\[r = 0.3 \, \text{{м}}\]
Таким образом, расстояние между зарядами 10 мкКл и -5 мкКл равно 0.3 метра.
4) Для расчета работы, выполняемой электростатическим полем при перемещении заряда, мы можем использовать формулу:
\[W = q \cdot \Delta V\]
где \(W\) - работа, \(q\) - заряд, \(\Delta V\) - разность потенциалов между начальной и конечной точками.
Из условия задачи известны значения зарядов: \(q = 20 \, \text{{нКл}}\). Разность потенциалов составляет \(\Delta V = 700 \, \text{{В}} - 200 \, \text{{В}} = 500 \, \text{{В}}\).
Подставляя известные значения в формулу, получим:
\[W = 20 \times 10^{-9} \times 500\]
Вычисляя данное выражение, получим:
\[W = 10^{-5} \, \text{{Дж}}\]
Таким образом, электростатическое поле выполняет работу в размере \(10^{-5}\) Дж при перемещении заряда 20 нКл от точки с потенциалом 700 В до точки с потенциалом 200 В.
5) Для расчета потенциала в точке А, находящейся в электростатическом поле, нужно знать заряды полей и расстояние от точки А до каждого заряда. Потенциал вычисляется с использованием формулы:
\[V = k \cdot \frac{{|q|}}{{r}}\]
где \(V\) - потенциал в точке, \(k\) - постоянная Кулона, \(q\) - заряд, \(r\) - расстояние от заряда до точки.
Однако в данной задаче не указаны значения зарядов и расстояния. Чтобы получить ответ, требуется более точное описание ситуации.
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 9 \times 10^9 \, \text{{Н}} \cdot \text{{м}}^2/\text{{Кл}}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды взаимодействующих объектов, \(r\) - расстояние между зарядами.
В данной задаче значения зарядов уже заданы: \(q_1 = 6 \, \text{{нКл}}\) и \(q_2 = 8 \, \text{{нКл}}\). Расстояние между зарядами составляет \(r = 25 \, \text{{см}} = 0.25 \, \text{{м}}\).
Подставляя известные значения в формулу, получим:
\[F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |6 \times 10^{-9} \cdot 8 \times 10^{-9}|}}{{(0.25)^2}}\]
Вычисляя данное выражение, получим:
\[F = 2.88 \times 10^{-2} \, \text{{Н}}\]
Таким образом, сила взаимодействия между зарядами 6 нКл и 8 нКл составляет 2.88 миллиньютона.
2) Задача дана с использованием силы притяжения между двумя зарядами. Сила взаимодействия между зарядами также рассчитывается с использованием закона Кулона. Однако, в данном случае нам дано значение силы взаимодействия, и необходимо определить модули зарядов.
Формула для расчета силы взаимодействия между зарядами остается прежней, как в предыдущем случае:
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - постоянная Кулона, \(q_1\) и \(q_2\) - заряды взаимодействующих объектов, \(r\) - расстояние между зарядами.
В данной задаче известное значение силы равно \(F = 36 \, \text{{мН}}\) (36 миллиньютона), а расстояние составляет \(r = 10 \, \text{{см}} = 0.1 \, \text{{м}}\).
Формула может быть переписана следующим образом:
\[q_1 \cdot q_2 = \frac{{F \cdot r^2}}{{k}}\]
Подставляя известные значения, получим:
\[q_1 \cdot q_2 = \frac{{36 \times 10^{-3} \cdot (0.1)^2}}{{9 \times 10^9}}\]
Вычисляя данное выражение, получим:
\[q_1 \cdot q_2 = 4 \times 10^{-11} \, \text{{Кл}}^2\]
Таким образом, модули зарядов двух равных по модулю, но противоположных по знаку зарядов составляют \(4 \times 10^{-11}\) Кл.
3) Для расчета расстояния между двумя зарядами, привлекающимися с заданной силой, мы также можем использовать закон Кулона.
Формула для расчета силы взаимодействия между зарядами:
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - постоянная Кулона, \(q_1\) и \(q_2\) - заряды взаимодействующих объектов, \(r\) - расстояние между зарядами.
Из условия задачи известны значения зарядов: \(q_1 = 10 \, \text{{мкКл}}\) и \(q_2 = -5 \, \text{{мкКл}}\). Сила взаимодействия составляет \(F = 5 \, \text{{мН}}\) (5 миллиньютон).
Мы можем переписать формулу следующим образом:
\[r = \sqrt{{\frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{F}}}}\]
Подставляя известные значения, получим:
\[r = \sqrt{{\frac{{9 \times 10^9 \cdot |10 \times 10^{-6} \cdot (-5) \times 10^{-6}|}}{{5 \times 10^{-3}}}}}\]
Вычисляя данное выражение, получим:
\[r = 0.3 \, \text{{м}}\]
Таким образом, расстояние между зарядами 10 мкКл и -5 мкКл равно 0.3 метра.
4) Для расчета работы, выполняемой электростатическим полем при перемещении заряда, мы можем использовать формулу:
\[W = q \cdot \Delta V\]
где \(W\) - работа, \(q\) - заряд, \(\Delta V\) - разность потенциалов между начальной и конечной точками.
Из условия задачи известны значения зарядов: \(q = 20 \, \text{{нКл}}\). Разность потенциалов составляет \(\Delta V = 700 \, \text{{В}} - 200 \, \text{{В}} = 500 \, \text{{В}}\).
Подставляя известные значения в формулу, получим:
\[W = 20 \times 10^{-9} \times 500\]
Вычисляя данное выражение, получим:
\[W = 10^{-5} \, \text{{Дж}}\]
Таким образом, электростатическое поле выполняет работу в размере \(10^{-5}\) Дж при перемещении заряда 20 нКл от точки с потенциалом 700 В до точки с потенциалом 200 В.
5) Для расчета потенциала в точке А, находящейся в электростатическом поле, нужно знать заряды полей и расстояние от точки А до каждого заряда. Потенциал вычисляется с использованием формулы:
\[V = k \cdot \frac{{|q|}}{{r}}\]
где \(V\) - потенциал в точке, \(k\) - постоянная Кулона, \(q\) - заряд, \(r\) - расстояние от заряда до точки.
Однако в данной задаче не указаны значения зарядов и расстояния. Чтобы получить ответ, требуется более точное описание ситуации.
Знаешь ответ?