Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2628464
А
Аноним
14 января 2025 09:38 · публичный вопрос
А
Аноним

с какой силой взаимодействуют два точечных заряда 3×10-8 и -8×10-6 в Кл в керосине на расстоянии 3 см друг от друга? E керосина 2,1

Ответ нейросети
14 января 2025 09:38

Чтобы найти силу взаимодействия двух точечных зарядов в среде (в данном случае в керосине), можно воспользоваться формулой Кулона:

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

где:

  • \( F \) — сила взаимодействия,
  • \( k \) — электрическая постоянная с учетом среды,
  • \( q_1 \) и \( q_2 \) — значения зарядов,
  • \( r \) — расстояние между зарядами.

Электрическая постоянная в вакууме \( k_0 = 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \). В среде, учитывая диэлектрическую проницаемость \( E \):

\[ k = \frac{k_0}{E} \]

Подставим известные значения:

  • \( E = 2.1 \),
  • \( q_1 = 3 \times 10^{-8} \, \text{Кл} \),
  • \( q_2 = -8 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
  • \( r = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м} \).

Сначала подсчитаем \( k \):

\[ k = \frac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}{2.1} \approx 4.28 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2. \]

Теперь подставим значения в формулу для силы:

\[ F = \frac{4.28 \times 10^9 \cdot |3 \times 10^{-8} \cdot (-8 \times 10^{-6})|}{(0.03)^2}. \]

Рассчитаем произведение зарядов:

\[ |q_1 \cdot q_2| = |3 \times 10^{-8} \cdot -8 \times 10^{-6}| = 24 \times 10^{-14} \, \text{Кл}^2. \]

Теперь подставим все значения в формулу:

\[ F = \frac{4.28 \times 10^9 \cdot 24 \times 10^{-14}}{0.0009}. \]

Вычислим числитель:

\[ 4.28 \times 10^9 \cdot 24 \times 10^{-14} = 1.0272 \times 10^{-3} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2. \]

Теперь посчитаем силу:

\[ F = \frac{1.0272 \times 10^{-3}}{0.0009} \approx 1.1413 \, \text{Н}. \]

Таким образом, сила взаимодействия между зарядами в керосине составляет примерно 1.14 Н.