1. Два заряда 2 нКл и 2 нКл находятся в среде с диэлектрической проницаемостью 8, на расстоянии 6 см друг от друга. Как изменится сила взаимодействия между ними, если перенести заряды а среду с диэлектрической проницаемостью 4 ? 2. К источнику тока с ЭДС 4 В и внутреннем сопротивлением 3 Ом подключены сопротивления R1=5 Ом и R2=5 Ом, соединены параллельно. Определите силу тока протекающую во внешней цепи. 3. Заряженные частицы массой 7 г влетает в магнитное поле с индукцией 92 Тл Перпендикулярно силовым линиям и движется по круговой траектории радиусом 1.85. Определите заряд частицы если её скорость 146 м/с.
Сила взаимодействия между двумя зарядами определяется по формуле: F = k q1 q2 / r^2, где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (9 10^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
При перемещении зарядов в среду с другой диэлектрической проницаемостью формула для силы взаимодействия между зарядами изменится: F' = k q1 q2 / (ε * r)^2, где ε - диэлектрическая проницаемость среды.
Подставляя данные получаем: F' = (9 10^9) (2 10^-9) (2 10^-9) / (4 6 10^-2)^2 = 10.125 10^-5 Н.
Следовательно, сила взаимодействия увеличится до 10.125 * 10^-5 Н.
Сила тока во внешней цепи определяется по формуле: I = ЭДС / (r + R1 || R2), где r - внутреннее сопротивление источника тока (3 Ом), R1 и R2 - сопротивления (5 Ом каждое).
Итак, сила тока во внешней цепи составляет 0.5714 А.
Силу Лоренца можно выразить формулой: F = q v B, где F - сила Лоренца, q - величина заряда частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля. В данном случае сила Лоренца направлена по радиусу окружности, что обеспечивает движение частицы по круговой траектории.
Подставляя данные, получим: q 146 92 = m * v^2 / r, где m - масса частицы, v - скорость частицы, r - радиус траектории.
F = k q1 q2 / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (9 10^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
При перемещении зарядов в среду с другой диэлектрической проницаемостью формула для силы взаимодействия между зарядами изменится:
F' = k q1 q2 / (ε * r)^2,
где ε - диэлектрическая проницаемость среды.
Подставляя данные получаем:
F' = (9 10^9) (2 10^-9) (2 10^-9) / (4 6 10^-2)^2 = 10.125 10^-5 Н.
Следовательно, сила взаимодействия увеличится до 10.125 * 10^-5 Н.
Сила тока во внешней цепи определяется по формуле:I = ЭДС / (r + R1 || R2),
где r - внутреннее сопротивление источника тока (3 Ом), R1 и R2 - сопротивления (5 Ом каждое).
R1 || R2 = (R1 R2) / (R1 + R2) = (5 5) / (5 + 5) = 2.5 Ом,
I = 4 / (3 + 2.5) = 0.5714 А.
Итак, сила тока во внешней цепи составляет 0.5714 А.
Силу Лоренца можно выразить формулой:F = q v B,
где F - сила Лоренца, q - величина заряда частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля. В данном случае сила Лоренца направлена по радиусу окружности, что обеспечивает движение частицы по круговой траектории.
Подставляя данные, получим:
q 146 92 = m * v^2 / r,
где m - масса частицы, v - скорость частицы, r - радиус траектории.
Решая уравнение относительно q, получим:
q = (m v^2) / (r 146 92) = (7 10^-3 (146)^2) / (1.85 146 * 92) = 0.059 Кл.
Таким образом, заряд частицы составляет 0.059 Кл.