Какое должно быть расстояние между зарядами 5 мкКл в керосине (с учетом диэлектрической проницаемости 2), чтобы сила взаимодействия между ними была равной?
Misticheskiy_Podvizhnik_343
Для начала, можно воспользоваться законом Кулона для расчета силы взаимодействия между заряженными частицами. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где
\(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
\(k\) - постоянная Кулона (\(9 \times 10^9\, Н \cdot м^2/Кл^2\)),
\(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов (в данном случае 5 мкКл),
\(r\) - расстояние между зарядами.
Для задачи необходимо найти расстояние \(r\), при котором сила взаимодействия между зарядами будет равной. Для этого можно выразить расстояние \(r\) через известные величины.
Решение:
Шаг 1: Подставим значения в формулу:
\[F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |5 \times 10^{-6} \cdot 5 \times 10^{-6}|}}{{r^2}}\]
Шаг 2: Выполняем математические операции:
\[F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 25 \times 10^{-12}}}{{r^2}}\]
Шаг 3: Упростим выражение:
\[F = \frac{{9 \times 25}}{{10^3 \cdot r^2}}\]
Шаг 4: Задаем условие, что сила должна быть равной, то есть \(F = 0\). Подставляем это условие в уравнение:
\[0 = \frac{{9 \times 25}}{{10^3 \cdot r^2}}\]
Шаг 5: Находим расстояние \(r\):
\(\frac{{9 \times 25}}{{10^3 \cdot r^2}} = 0\)
Так как уравнение сводится к делению на ноль, это означает, что расстояние \(r\) должно стремиться к бесконечности, чтобы сила взаимодействия между зарядами была равной.
Итак, ответ на задачу: расстояние между зарядами должно быть бесконечным, чтобы сила взаимодействия между ними была равной.
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где
\(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
\(k\) - постоянная Кулона (\(9 \times 10^9\, Н \cdot м^2/Кл^2\)),
\(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов (в данном случае 5 мкКл),
\(r\) - расстояние между зарядами.
Для задачи необходимо найти расстояние \(r\), при котором сила взаимодействия между зарядами будет равной. Для этого можно выразить расстояние \(r\) через известные величины.
Решение:
Шаг 1: Подставим значения в формулу:
\[F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |5 \times 10^{-6} \cdot 5 \times 10^{-6}|}}{{r^2}}\]
Шаг 2: Выполняем математические операции:
\[F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 25 \times 10^{-12}}}{{r^2}}\]
Шаг 3: Упростим выражение:
\[F = \frac{{9 \times 25}}{{10^3 \cdot r^2}}\]
Шаг 4: Задаем условие, что сила должна быть равной, то есть \(F = 0\). Подставляем это условие в уравнение:
\[0 = \frac{{9 \times 25}}{{10^3 \cdot r^2}}\]
Шаг 5: Находим расстояние \(r\):
\(\frac{{9 \times 25}}{{10^3 \cdot r^2}} = 0\)
Так как уравнение сводится к делению на ноль, это означает, что расстояние \(r\) должно стремиться к бесконечности, чтобы сила взаимодействия между зарядами была равной.
Итак, ответ на задачу: расстояние между зарядами должно быть бесконечным, чтобы сила взаимодействия между ними была равной.
Знаешь ответ?