У газі, на якій знаходиться кулька, висить нитка з кулькою, маса якої

Question

Физика: У газі, на якій знаходиться кулька, висить нитка з кулькою, маса якої - 100 г, об єм - 20 см³. Кулька має заряд 3 мкКл. Після розміщення точкового заряду, величина якого становить -2 мкКл

Yakor · Accepted Answer

Для розрахунку сили натягу нитки після розміщення точкового заряду використовуємо закон Кулона, який говорить, що сила притягування або відштовхування між двома точковими зарядами пропорційна добутку їх зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними:

\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]

де \( F \) - сила, \( k \) - електростатична стала Кулона, \( q_1 \) і \( q_2 \) - заряди точкових зарядів, \( r \) - відстань між ними.

Дані:

Заряд кульки \( q_1 = 3 \ мкКл \)

Заряд точкового заряду \( q_2 = -2 \ мкКл \)

Відстань між ними \( r = 10 \ см \)

Постійна Кулона \( k \) необхідна для виконання розрахунків. Значення постійної Кулона в СІ одиницях:

\[ k = 9 \cdot 10^9 \ \frac{{Н \cdot м^2}}{{Кл^2}} \]

Отже, для розрахунку сили натягу нитки після розміщення точкового заряду застосуємо формулу сили Кулона. Підставимо відомі значення до формули:

\[ F = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot |3 \cdot 10^{-6} \cdot (-2) \cdot 10^{-6}|}}{{(10 \cdot 10^{-2})^2}} \]

Спростимо вираз:

\[ F = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot 6 \cdot 10^{-12}}}{{100 \cdot 10^{-4}}} = \frac{{54}}{{0.01 \cdot 10^{-8}}} = \frac{{54}}{{1 \cdot 10^{-6}}} = 54 \cdot 10^6 = 54 \ \text{Н} \]

Отже, після розміщення точкового заряду сила натягу нитки становить 54 Н.

У газі, на якій знаходиться кулька, висить нитка з кулькою, маса якої - 100 г, об єм - 20 см³. Кулька має заряд 3 мкКл

Yakor

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!