Какова сила взаимодействия двух заряженных шариков с N=10^10 избыточными электронами, расположенных на расстоянии r=5см в воздухе? Ответ представьте в микроньютонах, округлив до десятых. Предположим, что заряженные шарики являются точечными зарядами. Значение диэлектрической проницаемости воздуха ε=1, а коэффициент пропорциональности в законе Кулона равен k=9⋅10^9 Н⋅м^2/ Кл^2. Тем самым элементарный заряд составляет e=1,6⋅10^-19.
Pchelka
Для решения задачи о силе взаимодействия между двумя заряженными шариками, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила \(F\) между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин \(Q_1\) и \(Q_2\) и обратно пропорциональна квадрату расстояния \(r\) между ними.
Формула для силы взаимодействия двух заряженных шариков:
\[F = k \cdot \frac{{Q_1 \cdot Q_2}}{{r^2}}\]
где \(k\) - коэффициент пропорциональности, равный \(9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/ \text{Кл}^2\), \(Q_1\) и \(Q_2\) - величины зарядов шариков, а \(r\) - расстояние между ними.
Для данной задачи, значение заряда \(Q_1\) и \(Q_2\) равно \(e \cdot N\), где \(e\) - заряд элементарной частицы, данное в условии равно \(1,6 \cdot 10^{-19}\) Кл, а \(N\) - количество избыточных электронов на каждом шарике, равное \(10^{10}\).
Подставив значения в формулу, мы получим:
\[F = (9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/ \text{Кл}^2) \cdot \frac{{(1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (10^{10})}}{{(0,05 \, \text{м})^2}}\]
После выполнения всех расчетов получаем значение силы в микроньютонах. Округлим его до десятых:
\[F \approx 2304,0 \, \text{мкН}\]
Формула для силы взаимодействия двух заряженных шариков:
\[F = k \cdot \frac{{Q_1 \cdot Q_2}}{{r^2}}\]
где \(k\) - коэффициент пропорциональности, равный \(9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/ \text{Кл}^2\), \(Q_1\) и \(Q_2\) - величины зарядов шариков, а \(r\) - расстояние между ними.
Для данной задачи, значение заряда \(Q_1\) и \(Q_2\) равно \(e \cdot N\), где \(e\) - заряд элементарной частицы, данное в условии равно \(1,6 \cdot 10^{-19}\) Кл, а \(N\) - количество избыточных электронов на каждом шарике, равное \(10^{10}\).
Подставив значения в формулу, мы получим:
\[F = (9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/ \text{Кл}^2) \cdot \frac{{(1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (10^{10})}}{{(0,05 \, \text{м})^2}}\]
После выполнения всех расчетов получаем значение силы в микроньютонах. Округлим его до десятых:
\[F \approx 2304,0 \, \text{мкН}\]
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
