1. Каковы заряды двух отрицательно заряженных пылинок, которые находятся на расстоянии 2 мм друг от друга

1. Каковы заряды двух отрицательно заряженных пылинок, которые находятся на расстоянии 2 мм друг от друга и отталкиваются с силой 9´10-5 Н?

2. Какова напряженность поля заряда 36 нКл в точках, находящихся на расстоянии 10 и 15 см от заряда?

3. Какое расстояние между точечными зарядами q1 = 10 нКл и q2 = -15 нКл во взаимодействии, при котором действует сила F = 35 мкН?

4. Какая сила взаимодействия между двумя точечными зарядами Q1=Q2=1 Кл, находящимися в вакууме на расстоянии r=1 м друг от друга?

5. Какие элементы последовательно подключены в цепь?
Артемий_6971

Артемий_6971

1. Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Запишем формулу для этой силы:

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

где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - электростатическая постоянная, \(q_1\) и \(q_2\) - заряды пылинок, \(r\) - расстояние между ними.

Мы знаем, что сила равна 9·10^{-5} Н и расстояние между пылинками равно 2 мм. Заменим известные значения в формуле:

\[9·10^{-5} = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{(2 \cdot 10^{-3})^2}}\].

Теперь нам нужно найти заряды \(q_1\) и \(q_2\). Для этого перепишем уравнение:

\[|q_1 \cdot q_2| = \frac{{9·10^{-5} \cdot (2 \cdot 10^{-3})^2}}{{k}}\].

Подставляя значение для \(k\) (9·10^9 Н·м^2/Кл^2), получаем:

\[|q_1 \cdot q_2| = \frac{{9·10^{-5} \cdot (2 \cdot 10^{-3})^2}}{{9·10^9}}\].

Упрощаем эту формулу:

\[|q_1 \cdot q_2| = 4·10^{-17}\].

Заряды \(q_1\) и \(q_2\) должны быть отрицательными, так как они отталкиваются. Поэтому:

\(q_1 = -\sqrt{4·10^{-17}}\) и \(q_2 = -\sqrt{4·10^{-17}}\).

Ответ: заряды двух пылинок равны \(q_1 = q_2 = -2·10^{-9}\) Кл.

2. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для напряженности электрического поля \(E\), которая определяется как отношение силы \(F\) к величине заряда \(q\):

\[E = \frac{F}{q}\].

В данной задаче известно, что заряд равен 36 нКл. Мы хотим найти напряженность поля в точках, находящихся на расстоянии 10 и 15 см от заряда.

Для первой точки, где расстояние равно 10 см (или \(0.1\) м), рассчитаем напряженность поля:

\[E_1 = \frac{{36 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл} \cdot 9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2}}{{0.1 \, \text{м}}}\].

Упрощая эту формулу, получаем:

\[E_1 = 36 \cdot 10^{9} \, \text{Н/Кл}\].

Для второй точки, где расстояние равно 15 см (или \(0.15\) м), рассчитаем напряженность поля:

\[E_2 = \frac{{36 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл} \cdot 9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2}}{{0.15 \, \text{м}}}\].

Упрощая эту формулу, получаем:

\[E_2 = 24 \cdot 10^{9} \, \text{Н/Кл}\].

Ответ: напряженность поля в точках, находящихся на расстоянии 10 и 15 см от заряда, равна соответственно \(E_1 = 36 \cdot 10^{9} \, \text{Н/Кл}\) и \(E_2 = 24 \cdot 10^{9} \, \text{Н/Кл}\).

3. Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, описанный выше. Запишем формулу для силы взаимодействия между двумя точечными зарядами:

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

Мы знаем, что сила взаимодействия равна 35 мкН. Заменим известные значения в формуле:

\[35 \times 10^{-6} = \frac{{9 \times 10^9 \times |10 \times 10^{-9} \times -15 \times 10^{-9}|}}{{r^2}}\].

Упростим формулу:

\[r^2 = \frac{{9 \times 10^9 \times 10 \times 10^{-9} \times 15 \times 10^{-9}}}{{35 \times 10^{-6}}}\].

Вычислим числитель:

\[9 \times 10^9 \times 10 \times 10^{-9} \times 15 \times 10^{-9} = 135\].

Подставим числитель в формулу:

\[r^2 = \frac{{135}}{{35 \times 10^{-6}}} = 3.857 \times 10^{-3}.\].

Извлекая квадратный корень из этой формулы, получаем:

\[r \approx 0.062 \, \text{м}.\].

Ответ: расстояние между точечными зарядами \(q_1 = 10 \, \text{нКл}\) и \(q_2 = -15 \, \text{нКл}\) при взаимодействии с силой \(F = 35 \, \text{мкН}\) составляет примерно \(0.062 \, \text{м}\).

4. Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, описанный выше. Запишем формулу для силы взаимодействия между двумя точечными зарядами:

\[F = \frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}}{{r^2}}\].

Мы знаем, что заряды \(Q_1\) и \(Q_2\) равны 1 Кл и расстояние \(r\) равно 1 м. Заменим известные значения в формуле:

\[F = \frac{{9 \times 10^9 \times |1 \times 1|}}{{1^2}}\].

Упростим эту формулу:

\[F = 9 \times 10^9 \, \text{Н}.\].

Ответ: сила взаимодействия между двумя точечными зарядами \(Q_1 = Q_2 = 1 \, \text{Кл}\), находящимися на расстоянии \(r = 1 \, \text{м}\) друг от друга, равна \(9 \times 10^9 \, \text{Н}\).

5. Чтобы определить, какие элементы подключены последовательно в цепь, необходимо проанализировать их расположение. В последовательной цепи элементы подключены один за другим в единственной ветви.

Поэтому, если у вас есть несколько элементов и их расположение не указано в задаче, можно считать, что они подключены параллельно. Однако, если в тексте задачи указано, что элементы подключены последовательно, то это значит, что они подключены один за другим в единственной ветви.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello