1)определите модуль силы взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов q1=-3 мкКл и q2=3 мкКл, расположенных в вакууме расстоянии 27 м друг от друга. 2) заряд конденсатора q=5мкКл, а напряжение между его пластинами равно U=100 В. Определите ёмкость этого конденсатора и энергию созданного в нем электрического поля. 3) для изготовления спирали утюга необходима нихромовая проволока сопротивлением 30 Ом. Какой длины должна быть нихромовая проволока, если площадь ее поперечного сечения равна 0,07 мм^2? Удельное сопротивление нихрома в рабочем режиме равно 1,1 мкОм*м.
1) Модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов можно найти по формуле:
F = k |q1 q2| / r^2
где k - постоянная Кулона (8.99 10^9 Н м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Подставляя данные:
F = 8.99 10^9 |-3 3| / 27^2
F = 8.99 10^9 * 9 / 729
F = 111
Ответ: Модуль силы взаимодействия равен 111 Н.
2) Ёмкость конденсатора можно найти по формуле:
C = q / U
где q - заряд конденсатора, U - напряжение между пластинами.
Подставляя данные:
C = 5 10^-6 / 100
C = 5 10^-8 F
Ответ: Ёмкость конденсатора равна 5 * 10^-8 F.
Энергия созданного в конденсаторе электрического поля можно найти по формуле:
W = (1/2) C U^2
Подставляя данные:
W = 0.5 5 10^-8 100^2
W = 0.5 5 10^-8 10000
W = 0.00025 Дж
Ответ: Энергия созданного в конденсаторе электрического поля равна 0.00025 Дж.
3) Сопротивление проволоки можно выразить через удельное сопротивление, длину проволоки и площадь поперечного сечения:
R = ρ * L / S
где ρ - удельное сопротивление, L - длина проволоки, S - площадь поперечного сечения.
Подставляя данные и выражая длину проволоки:
L = R S / ρ
L = 30 0.07 10^-6 / 1.1 10^-6
L = 2.1 м
Ответ: Длина нихромовой проволоки должна быть 2.1 м.