• определить на каком расстоянии нужно разместить два точечные заряды 16нКл и 20нКл в глицерина, чтобы сила отталкивания была такой же как в воздухе на расстоянии 10 см. Относительная диэлектрическая проницаемость глицерина 2,2.

Ответы 1

  • Дано:

    q_{1} = 16 \ _{\text{H}}\text{K}_{\Lambda} = 16 \ \cdotp 10^{-9} \ \text{K}_{\Lambda}

    q_{2} = 20 \ _{\text{H}}\text{K}_{\Lambda} = 20 \ \cdotp 10^{-9 } \ \text{K}_{\Lambda}

    r_{1} = 10 \ \text{c}_{\text{M}} = 10^{-1} \ _{\text{M}}

    \varepsilon_{1} = 1

    \varepsilon_{2} = 2,2

    F_{1} = F_{2}

    ==============================

    Найти: r_{2} - ?

    ==============================

    Решение. Определим это расстояние через закон Кулона: модуль силы электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональный моделям их зарядов и обратно пропорциональный квадрату расстояния между ними:

    1) \ F_{1} = k\dfrac{|q_{1}||q_{2}|}{\varepsilon_{1} r_{1}^{2}}

    2) \ F_{2} = k\dfrac{|q_{1}||q_{2}|}{\varepsilon_{2} r_{2}^{2}}

    где k = 9 \ \cdotp 10^{9} \ \dfrac{\text{H} \ \cdotp _{\text{M}^{2}}}{\text{K}_{\Lambda^{2}}}

    Так как по условию F_{1} = F_{2}, то k\dfrac{|q_{1}||q_{2}|}{\varepsilon_{1} r_{1}^{2}} = k\dfrac{|q_{1}||q_{2}|}{\varepsilon_{2} r_{2}^{2}}

    Отсюда следует, что r_{2} = \sqrt{ \dfrac{\varepsilon_{1}r_{1}^{2}}{\varepsilon_{2}}} = r_{1}\sqrt{\dfrac{\varepsilon_{1}}{\varepsilon_{2}}}

    Определим значение искомой величины:

    [r_{2}] = \ _{\text{M}}

    r_{2} = 10^{-1} \ \cdotp \sqrt{\dfrac{1}{2,2}} \approx 0,067 \ _{\text{M}} = 6,7 \ \text{c}_{\text{M}}

    ==============================

    Ответ: r_{2} \approx 6,7 \ \text{c}_{\text{M}}

  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years