Добрый день. Подскажите как решить задачу. Спасибо Одинаковые металлические шарики с зарядами q1 = 5 мкКл и q2 = –7 мкКл в воздухе притягиваются с силой 3,5 Н. На каком расстоянии они находятся? Как изменится сила взаимодействия, если их соединить металлической проволокой и поместить в керосин? Диэлектрическая проницаемость керосина равна 2.
Для расчета расстояния между шариками воспользуемся законом Кулона: F = k |q1 q2| / r^2, где F - сила притяжения, k - постоянная Кулона (8.99 10^9 Н м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между шариками.
Подставим известные значения и найдем r: 3.5 = 8.99 10^9 |5 10^-6 (-7 10^-6)| / r^2, 3.5 = 3.147 10^3 / r^2, r^2 = 3.147 * 10^3 / 3.5, r = sqrt(899.1) = 29.98 мм.
Таким образом, шарики находятся на расстоянии примерно 30 мм друг от друга.
Для определения изменения силы взаимодействия, когда шарики соединены проволокой и помещены в керосин, воспользуемся формулой для расчета силы взаимодействия в диэлектрике: F' = F / ε, где F - изначальная сила взаимодействия, ε - диэлектрическая проницаемость вещества.
Подставим значения: F' = 3.5 / 2, F' = 1.75 Н.
Таким образом, сила взаимодействия снизится до 1.75 Н, если шарики соединить проволокой и поместить в керосин.
F = k |q1 q2| / r^2,
где F - сила притяжения, k - постоянная Кулона (8.99 10^9 Н м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между шариками.
Подставим известные значения и найдем r:
3.5 = 8.99 10^9 |5 10^-6 (-7 10^-6)| / r^2,
3.5 = 3.147 10^3 / r^2,
r^2 = 3.147 * 10^3 / 3.5,
r = sqrt(899.1) = 29.98 мм.
Таким образом, шарики находятся на расстоянии примерно 30 мм друг от друга.
Для определения изменения силы взаимодействия, когда шарики соединены проволокой и помещены в керосин, воспользуемся формулой для расчета силы взаимодействия в диэлектрике:F' = F / ε,
где F - изначальная сила взаимодействия, ε - диэлектрическая проницаемость вещества.
Подставим значения:
F' = 3.5 / 2,
F' = 1.75 Н.
Таким образом, сила взаимодействия снизится до 1.75 Н, если шарики соединить проволокой и поместить в керосин.