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
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.
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?