Екі дене 2•10λ-5 және 4,5•10λ-5 кл зарядтары бар класының бүйір ядығында екі заряд бір-бірінен 1 м қашықтықта

Екі дене 2•10λ-5 және 4,5•10λ-5 кл зарядтары бар класының бүйір ядығында екі заряд бір-бірінен 1 м қашықтықта орналасқан. Әгер олар тепе-теңдікты бола алатын болса, онда үлкен зарядтың қашықтықта орналасқанын табу үшін сынақ заряд нақты зарядтан көп болуы керек. Олар неше қашықтықта орналасқан?
Luna_V_Ocheredi

Luna_V_Ocheredi

Класс! Давайте решим эту задачу пошагово.

В задаче дано, что два заряда, \(2 \cdot 10^{-5}\) Кл и \(4,5 \cdot 10^{-5}\) Кл, расположены на расстоянии 1 метр друг от друга. Нам нужно определить, на каком расстоянии должен находиться большой заряд от маленького заряда, чтобы они сбалансировались.

Для начала, давайте воспользуемся формулой для силы притяжения между двумя зарядами:

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

где \(F\) - сила притяжения, \(k\) - постоянная Кулона (\(9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов, а \(r\) - расстояние между зарядами.

Мы знаем значения зарядов (\(2 \cdot 10^{-5}\) Кл и \(4,5 \cdot 10^{-5}\) Кл) и расстояние между ними (1 метр), поэтому можем вычислить силу притяжения:

\[F = \dfrac{(9 \cdot 10^9) \cdot (2 \cdot 10^{-5}) \cdot (4,5 \cdot 10^{-5})}{(1)^2}\]

Для удобства вычислений, давайте приведем числовые значения силы к научной нотации:

\[F = (9 \cdot 2 \cdot 4,5) \cdot 10^{9-5-5} = 81 \cdot 10^{-1} = 8,1 \cdot 10^{-1} = 0,81 \, \text{Н}\]

Получили, что сила притяжения между зарядами равна \(0,81\) Н.

Теперь мы можем использовать это значение, чтобы найти расстояние \(r"\), на котором должен находиться большой заряд от маленького заряда, чтобы сбалансировать силу притяжения. Используем ту же формулу, но на этот раз выразим расстояние:

\[r" = \sqrt{\dfrac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{F}}\]

Подставляя численные значения, получаем:

\[r" = \sqrt{\dfrac{(9 \cdot 10^9) \cdot (2 \cdot 10^{-5}) \cdot (4,5 \cdot 10^{-5})}{0,81}}\]

Вычисляем:

\[r" = \sqrt{\dfrac{9 \cdot 2 \cdot 4,5}{0,81}} \cdot \sqrt{10^{9-5-5}} = \sqrt{\dfrac{81}{0,81}} \cdot 10^{-1} = 10 \cdot 10^{-1} = 10^{-1} = 0,1 \, \text{м}\]

Таким образом, чтобы заряды были сбалансированы, большой заряд должен находиться на расстоянии 0,1 метра от маленького заряда.

Надеюсь, эта пошаговая процедура помогла вам понять решение задачи.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello