Какие заряды имеют два шарика, разделенные расстоянием r=90 см и погруженные в керосин, если они притягиваются с силой

Какие заряды имеют два шарика, разделенные расстоянием r=90 см и погруженные в керосин, если они притягиваются с силой F=80Н? Сумма зарядов шариков составляет q=4*10^-5 Кл. Коэффициент проницаемости керосина равен...
Маруся_5897

Маруся_5897

Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для расчета силы притяжения между двумя зарядами имеет следующий вид:

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

где F - сила притяжения, k - коэффициент пропорциональности, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Известные нам данные:
F = 80 Н
r = 90 см = 0.9 м
q1 + q2 = 4 * 10^(-5) Кл (сумма зарядов)
k - коэффициент проницаемости керосина (неизвестное значение)

Теперь, мы можем решить данную задачу, найдя значения зарядов q1 и q2.

Найдем значение k, используя известные данные о силе F, расстоянии r и сумме зарядов:

\[80 = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{(0.9)^2}}\]

Теперь, найдем значение критического продукта зарядов |q1 * q2|:

\[\frac{{80 \cdot (0.9)^2}}{{k}} = |q_1 \cdot q_2|\]

Далее, решим уравнение для значения зарядов:

\[q_1 \cdot q_2 = \pm \sqrt{\left(\frac{{80 \cdot (0.9)^2}}{{k}}\right)^2}\]

Известно, что сумма зарядов составляет 4 * 10^(-5) Кл:

\[q_1 + q_2 = 4 \cdot 10^{-5}\]

Используя ранее найденные значения для q1 * q2, можно составить квадратное уравнение и решить его.
Мы можем воспользоваться формулами суммы и произведения корней квадратного уравнения:

\[\begin{align*}
q_1 + q_2 &= 4 \cdot 10^{-5} \\
q_1 \cdot q_2 &= \pm \sqrt{\left(\frac{{80 \cdot (0.9)^2}}{{k}}\right)^2}
\end{align*}\]

Следовательно,

\[\begin{align*}
q_1 &= \frac{{(q_1 + q_2) + \sqrt{(q_1 + q_2)^2 - 4 \cdot q_1 \cdot q_2}}}{2} \\
q_2 &= \frac{{(q_1 + q_2) - \sqrt{(q_1 + q_2)^2 - 4 \cdot q_1 \cdot q_2}}}{2}
\end{align*}\]

После подстановки известных значений, вычислений и округления, получим значения зарядов. Заряды должны быть в Кулонах (Кл). Перед знаком корня будет использоваться знак минус, так как сила притяжения зарядов указана.

Давайте выполним все эти вычисления для получения ответа.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello