Какая сила действует на два заряда 6,6∙10-8 Кл и 1,1∙10-5 Кл в воде (ε=81) при расстоянии 3,3∙10-2 м между ними? Какой

Задача 1:
Для вычисления силы, действующей между двумя зарядами, мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для вычисления силы:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где F - сила между зарядами (в ньютонах),
k - постоянная Кулона, равная \( 9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
\( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды (в кулонах),
r - расстояние между зарядами (в метрах).

Давайте подставим значения в формулу и решим эту задачу.
\( q_1 = 6,6 \cdot 10^{-8} \, \text{Кл} \),
\( q_2 = 1,1 \cdot 10^{-5} \, \text{Кл} \),
\( r = 3,3 \cdot 10^{-2} \, \text{м} \).

Подставив значения, получим:
\[ F = \frac{{(9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |(6,6 \cdot 10^{-8} \, \text{Кл}) \cdot (1,1 \cdot 10^{-5} \, \text{Кл})|}}{{(3,3 \cdot 10^{-2} \, \text{м})^2}} \]

Произведем необходимые вычисления:
\[ F = \frac{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 7,26 \cdot 10^{-13} \, \text{Кл}^2}}{{1,089 \cdot 10^{-3} \, \text{м}^2}} \]
\[ F = \frac{{6,614 \cdot 10^{-3} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2}}{{1,089 \cdot 10^{-3} \, \text{м}^2}} \]
\[ F \approx 6,08 \, \text{Н} \]

Сила, действующая на два заряда в воде, равна примерно 6,08 Н.

Задача 2:
Для вычисления работы, совершаемой при перемещении заряда вдоль силовых линий электрического поля, мы можем использовать формулу:
\[ W = F \cdot d \cdot \cos\theta \]
где W - работа (в джоулях),
F - сила (в ньютонах),
d - расстояние (в метрах),
\(\theta\) - угол между силой и направлением перемещения.

По условию задачи, работа равна 0,2 Дж и напряженность электрического поля равна 250 В/м. Расстояние перемещения заряда равно 0,1 м.

Мы знаем, что напряженность электрического поля равна силе, деленной на величину заряда:
\[ E = \frac{F}{q} \]

Мы можем записать формулу для работы:
\[ W = E \cdot q \cdot d \cdot \cos\theta \]

Так как у нас задана работа и мы ищем величину заряда, можем записать уравнение:
\[ W = E \cdot q \cdot d \cdot \cos\theta \]
\[ q = \frac{W}{E \cdot d \cdot \cos\theta} \]

Подставим данные в формулу:
\[ q = \frac{0,2 \, \text{Дж}}{(250 \, \text{В/м}) \cdot (0,1 \, \text{м}) \cdot \cos\theta} \]

Здесь не хватает информации об угле \(\theta\) между силой и направлением перемещения. Если угол не задан, мы не сможем решить эту задачу полностью.

Задача 3:
Чтобы найти напряженность электрического поля в точке, в которой действует сила на заряд, мы можем использовать формулу:
\[ E = \frac{F}{{|q|}} \]
где E - напряженность электрического поля (в вольтах на метр),
F - сила (в ньютонах),
|q| - абсолютная величина заряда (в кулонах).

Также, согласно закону Кулона, величина силы, действующей между двумя зарядами, пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
\[ F = \frac{{k \cdot |q| \cdot |Q|}}{{r^2}} \]
где F - сила (в ньютонах),
k - постоянная Кулона, равная \(9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\),
|q| и |Q| - величины зарядов (в кулонах),
r - расстояние между зарядами (в метрах).

Мы можем выразить F:
\[ F = E \cdot |q| \]
и подставить его в уравнение закона Кулона:
\[ E \cdot |q| = \frac{{k \cdot |q| \cdot |Q|}}{{r^2}} \]
Теперь мы можем выразить E:
\[ E = \frac{{k \cdot |Q|}}{{r^2}} \]

По условию задачи, сила равна 2∙10^(-3) Н, заряд равен 5∙10^(-9) Кл и расстояние неизвестно.

Подставим известные значения в формулу:
\[ E = \frac{{(9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |Q|}}{{r^2}} \]

Чтобы найти величину заряда, создающего это поле, нужно знать расстояние от этого заряда до точки, в которой измеряется напряженность. Поэтому без значения расстояния мы не сможем ответить на этот вопрос.