Заряд массой 40Hкл действует с силой 1,52kH на второй заряд на расстоянии 80мкм Найти массу второго заряда.

Ответ:

необходимо воспользоваться законом Кулона:

F = kq1q2/r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Перенесем все известные величины в формулу:

q2 = Fr^2/(kq1)

k = 910^9 Нм^2/Кл^2 (постоянная Кулона)

F = 1,52 кН = 1,52*10^3 Н

r = 80 мкм = 80*10^-6 м

q1 = 40 кКл = 40*10^3 Кл

Тогда:

q2 = (1,5210^3 Н) * (8010^-6 м)^2 / (910^9 Нм^2/Кл^2 * 4010^3 Кл) ≈ 2,1310^-16 Кл

Так как заряд электрона равен -1,6*10^-19 Кл, то масса второго заряда будет:

m2 = q2 / (-1,610^-19 Кл) = 2,1310^-16 Кл / (-1,6*10^-19 Кл) ≈ 0,133 г

Объяснение:

Ответ:

Для решения задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

F = k * (q1 * q2) / r^2

где F - сила взаимодействия, q1 и q2 - заряды двух зарядов, r - расстояние между зарядами, k - постоянная Кулона.

Мы знаем, что сила взаимодействия между зарядами равна 1,52 килоньютонам, расстояние между зарядами равно 80 микрометров или 0,00008 метров, а заряд первого заряда равен 40 кулонам.

Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти заряд второго заряда:

1,52 кН = k * (40 Кл * q2) / (0,00008 м)^2

где k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2 - постоянная Кулона.

Решая уравнение относительно q2, получаем:

q2 = (1,52 кН * (0,00008 м)^2) / (40 Кл * 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) = 2,13 * 10^-10 Кл

Таким образом, масса второго заряда будет зависеть от его заряда и ускорения свободного падения, а именно:

m2 = q2 / g

где g - ускорение свободного падения, которое принимается равным 9,81 м/с^2.

Подставляя значение заряда второго заряда, получаем:

m2 = 2,13 * 10^-10 Кл / 9,81 м/с^2 = 2,17 * 10^-11 кг

Таким образом, масса второго заряда составляет примерно 0,0217 миллиграмма.