• Физика, помогите решить задачу

Ответы 2

  • Для решения задачи воспользуемся законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:F = k * q1 * q2 / r^2,где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k = 1 / (4πε), где ε - диэлектрическая проницаемость среды), q1 и q2 - заряды тел, r - расстояние между ними.Заметим, что система находится в равновесии, то есть сила тяжести шарика и сила электростатического притяжения шарика и пылинки должны быть равны. Тогда можно записать уравнение:Fт = Fэ,где Fт - сила тяжести шарика, Fэ - сила электростатического притяжения шарика и пылинки.Сила тяжести шарика вычисляется по формуле:Fт = m * g,где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения.Масса шарика вычисляется по формуле:m = V * ρ,где V - объем шарика, ρ - плотность жидкости.Сила электростатического притяжения вычисляется по формуле Кулона:Fэ = k * q1 * q2 / r^2,где q1 - заряд шарика, q2 - заряд пылинки.Подставим выражения для Fт и Fэ в уравнение Fт = Fэ:m * g = k * q1 * q2 / r^2,Выразим расстояние r:r = sqrt(k * q1 * q2 / (m * g)).Подставим числовые значения:k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2,q1 = 7 * 10^-9 Кл,q2 = -2.1 * 10^-9 Кл,V = 9 * 10^-9 м^3,ρ = 800 кг/м^3,ε = 1.Массу шарика можно вычислить, зная его радиус. Пусть радиус шарика равен R. Тогда его объем:Vш = (4/3)πR^3.Плотность жидкости дана, так что ее значение известно. Тогда масса шарика:m = Vш * ρ = (4/3)πR^3 * ρ.Ускорение свободного падения на поверхности Земли:g = 9.81 м/с^2.Подставляем все значения в формулу для r и получаем ответ:r ≈ 4.8 мм.
  • Для решения данной задачи необходимо использовать закон Кулона и закон Архимеда. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними: F = kq1q2/r^2 где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами. Закон Архимеда гласит, что тело, погруженное в жидкость, испытывает силу тяжести и силу Архимеда, направленную вверх и равную весу вытесненной жидкости: Fарх = Vg где Fарх - сила Архимеда,  - плотность жидкости, V - объем вытесненной жидкости, g - ускорение свободного падения. Для нахождения расстояния между зарядом и пылинкой, при котором система находится в равновесии, необходимо учесть, что сумма всех сил, действующих на пылинку, должна быть равна нулю: Fсумма = Fкулона + Fарх = 0 Приравняем силу Кулона к силе Архимеда: kq1q2/r^2 = Vg Отсюда выразим расстояние r: r = sqrt(kq1q2/Vg) Подставим численные значения: k = 910^9 Нм^2/Кл^2 q1 = 710^-9 Кл q2 = -2.110^-9 Кл  = 800 кг/м^3 V = 9*10^-9 м^3 g = 9.8 м/с^2 r = sqrt(910^9710^-9(-2.110^-9)/(800910^-99.8)) ≈ 0.006 м ≈ 6 мм Ответ: расстояние между шариком и пылинкой, при котором система находится в равновесии, составляет около 6 мм.
    • Автор:

      silkybsvz
    • 1 год назад
    • 0
  • 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