Какую деятельность необходимо выполнить, чтобы приблизить заряды величиной в 20 нКл и 30 нКл, находящиеся на расстоянии 10 см, до расстояния 1 см? Подробно опишите все действия, не используя ответы из других источников.
Letuchaya
Чтобы приблизить заряды с величиной 20 нКл и 30 нКл, находящиеся на расстоянии 10 см, до расстояния 1 см, необходимо выполнить следующие действия:
1. Введем обозначения:
- Заряд 1: \(Q_1 = 20\) нКл
- Заряд 2: \(Q_2 = 30\) нКл
- Исходное расстояние: \(r_1 = 10\) см
- Желаемое расстояние: \(r_2 = 1\) см
2. Рассчитаем силу притяжения между зарядами на исходном расстоянии с помощью закона Кулона:
\[F_1 = k \cdot \frac{Q_1 \cdot Q_2}{{r_1}^2}\], где:
- \(F_1\) - сила притяжения на исходном расстоянии
- \(k\) - электростатическая постоянная, \(k = 9 \cdot 10^9\) Н·м\(^2\)/Кл\(^2\)
3. Рассчитаем силу притяжения между зарядами на желаемом расстоянии:
\[F_2 = k \cdot \frac{Q_1 \cdot Q_2}{{r_2}^2}\], где:
- \(F_2\) - сила притяжения на желаемом расстоянии
4. Рассчитаем изменение силы притяжения:
\(\Delta F = F_2 - F_1\)
5. Для уменьшения расстояния между зарядами необходимо превзойти силу притяжения для удержания зарядов на желаемом расстоянии. То есть, значение \(\Delta F\) должно быть положительным.
6. Создаем общий заряд путем объединения зарядов 1 и 2 с обратными знаками, чтобы силы притяжения стали отталкивающими: \(q_1 = -Q_1\) и \(q_2 = Q_2\).
7. Находим расстояние \(r_3\) между новыми зарядами, которое обеспечивает положительное изменение силы притяжения:
\[r_3 = \sqrt{k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{{\Delta F}}}\]
8. Как результат, заряды величиной 20 нКл и 30 нКл можно приблизить на расстояние 1 см, создав заряды \(q_1 = -20\) нКл, \(q_2 = 30\) нКл и разместив их на расстоянии \(r_3\), рассчитанном на шаге 7.
Мы можем убедиться, что новые заряды будут отталкиваться друг от друга и располагаться на расстоянии 1 см относительно друг друга. Это позволит приблизить заряды к желаемому расстоянию.
1. Введем обозначения:
- Заряд 1: \(Q_1 = 20\) нКл
- Заряд 2: \(Q_2 = 30\) нКл
- Исходное расстояние: \(r_1 = 10\) см
- Желаемое расстояние: \(r_2 = 1\) см
2. Рассчитаем силу притяжения между зарядами на исходном расстоянии с помощью закона Кулона:
\[F_1 = k \cdot \frac{Q_1 \cdot Q_2}{{r_1}^2}\], где:
- \(F_1\) - сила притяжения на исходном расстоянии
- \(k\) - электростатическая постоянная, \(k = 9 \cdot 10^9\) Н·м\(^2\)/Кл\(^2\)
3. Рассчитаем силу притяжения между зарядами на желаемом расстоянии:
\[F_2 = k \cdot \frac{Q_1 \cdot Q_2}{{r_2}^2}\], где:
- \(F_2\) - сила притяжения на желаемом расстоянии
4. Рассчитаем изменение силы притяжения:
\(\Delta F = F_2 - F_1\)
5. Для уменьшения расстояния между зарядами необходимо превзойти силу притяжения для удержания зарядов на желаемом расстоянии. То есть, значение \(\Delta F\) должно быть положительным.
6. Создаем общий заряд путем объединения зарядов 1 и 2 с обратными знаками, чтобы силы притяжения стали отталкивающими: \(q_1 = -Q_1\) и \(q_2 = Q_2\).
7. Находим расстояние \(r_3\) между новыми зарядами, которое обеспечивает положительное изменение силы притяжения:
\[r_3 = \sqrt{k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{{\Delta F}}}\]
8. Как результат, заряды величиной 20 нКл и 30 нКл можно приблизить на расстояние 1 см, создав заряды \(q_1 = -20\) нКл, \(q_2 = 30\) нКл и разместив их на расстоянии \(r_3\), рассчитанном на шаге 7.
Мы можем убедиться, что новые заряды будут отталкиваться друг от друга и располагаться на расстоянии 1 см относительно друг друга. Это позволит приблизить заряды к желаемому расстоянию.
Знаешь ответ?