1. Определите заряды двух одинаково заряженных тел, взаимодействующих в вакууме 300 мН на расстоянии 100 см.
2.На расстоянии 3 см заряда 4 нКл, находящегося в жидком диэлектрике, напряжённость электрического поля равна 20 кН/Кн. Какова диэлектрическая проницаемость диэлектрика?
3.От какого напряжения нужно зарядить конденсатор ёмкостью 4 мкФ, чтобы ему сообщить заряд 4,4*10^(-4)Кл?
4. Какова толщина диэлектрика(слюды) между пластинами конденсатора ёмкостью 500 пФ, имеющего две пластины площадью 10^2 каждая?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Запишем формулу для силы взаимодействия двух заряженных тел:
F = k (q1 q2) / r^2
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (≈ 8.99 10^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды тел, r - расстояние между телами.

Подставим известные значения:
300 10^(-3) = 8.99 10^9 q^2 / (1)^2
q^2 = (300 10^(-3) 1) / 8.99 10^9
q^2 = 0.00003337
q = √0.00003337
q ≈ 0.182 Кл (одинаковый заряд для обоих тел).

Как известно, напряжённость электрического поля определяется формулой:
E = F / q
где E - напряжённость электрического поля, F - сила взаимодействия, q - заряд.

Подставим известные значения:
20 10^3 = F / (4 10^(-9))
F = 20 10^3 4 10^(-9)
F = 80 10^(-6) Н

Также, напряжённость электрического поля связана с диэлектрической проницаемостью d следующим образом:
E = 1 / (4πd) * q
где d - диэлектрическая проницаемость.

Подставляем значения и найдем d:
20 10^3 = 1 / (4πd) 4 10^(-9)
d = 1 / (20 10^3 4 10^(-9) 4π)
d ≈ 1.25 10^(-10) Ф/м.

Напряжение на обкладках конденсатора определяется формулой:
U = q / C
где U - напряжение, q - заряд, C - ёмкость.

Подставим значения:
U = 4.4 10^(-4) / 4 10^(-6)
U = 110 В.

Ёмкость конденсатора связана с диэлектрической проницаемостью d и площадью пластин S следующим образом:
C = (d * S) / t
где t - толщина диэлектрика.

Подставляем значения и найдем t:
500 10^(-12) = (d 10^(-2)) / t
t = (d 10^(-2)) / 500 10^(-12)
t = d 2 10^9 м.