Какой заряд q1 необходим, чтобы удовлетворить имеющиеся данные таблицы 10, связанные с взаимодействием двух зарядов

Какой заряд q1 необходим, чтобы удовлетворить имеющиеся данные таблицы 10, связанные с взаимодействием двух зарядов q1 и q2 в среде с диэлектрической проницаемостью e на расстоянии r? Какой будет характер взаимодействия между зарядами: притяжение или отталкивание? Данные таблицы 10: e = 3, q2 = 6нкл, r = 8см, f = 43.6мкн.
Путешественник_Во_Времени

Путешественник_Во_Времени

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться законом Кулона, который описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами в вакууме. Однако, учитывая, что мы имеем дело со средой с диэлектрической проницаемостью \( e \), в нашем случае будем использовать модифицированную формулу, учитывающую диэлектрическую проницаемость:

\[ F = \frac{1}{4\pi\epsilon} \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}, \]

где \( F \) - сила взаимодействия между зарядами, \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, \( r \) - расстояние между зарядами, а \( \epsilon \) - диэлектрическая проницаемость среды.

Первым шагом выразим \( q_1 \) из данной формулы и подставим известные значения:

\[ F = \frac{1}{4\pi\epsilon} \cdot \frac{q_1 \cdot 6 \cdot 10^{-9}}{0.08^2}, \]

\[ F = 43.6 \cdot 10^{-6}. \]

Теперь перейдем к решению данного уравнения. Учитывая, что \( \epsilon = 3 \), подставим известные значения:

\[ \frac{1}{12\pi} \cdot \frac{q_1 \cdot 6 \cdot 10^{-9}}{0.08^2} = 43.6 \cdot 10^{-6}, \]

\[ \frac{q_1}{12\pi} \cdot \frac{6 \cdot 10^{-9}}{0.08^2} = 43.6 \cdot 10^{-6}, \]

\[ q_1 = 12\pi \cdot \frac{43.6 \cdot 10^{-6} \cdot 0.08^2}{6 \cdot 10^{-9}} \approx 0.00239 \, \text{Кл}. \]

Таким образом, заряд \( q_1 \), необходимый, чтобы удовлетворить имеющиеся данные, равен приблизительно \( 0.00239 \, \text{Кл} \).

Теперь, чтобы определить характер взаимодействия между зарядами, воспользуемся правилом: если \( F > 0 \), то взаимодействие будет притяжением, если \( F < 0 \), то взаимодействие будет отталкиванием. В данном случае, учитывая, что \( F = 43.6 \cdot 10^{-6} \), получаем, что взаимодействие будет притяжением.

Надеюсь, что данное пошаговое решение помогло вам разобраться в задаче! Если у вас возникли еще вопросы, обязательно задавайте их!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello