Похожие вопросы
2025-10-26 22:55:18
1. Какова сила взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 1 мкКл, находящихся на расстоянии 30 см друг от друга?
2. С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нКл, расположенные на расстоянии 3 см?
3. Если точечный заряд d = 2*10^9 Кл находится в вакууме, какова напряжённость электрического поля на расстоянии G = 10 см от заряда?
4. Если тело в электрическом поле испытывает силу F = 0,06 Н при напряженности поля E = 3000 Н/Кл, каков заряд у тела?
Физика 11 класс Электрические заряды и электрическое поле
2025-11-03 23:02:41
Давайте решим каждый из ваших вопросов по очереди, используя закон Кулона и формулы для электрического поля.
1. Сила взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 1 мкКл на расстоянии 30 см.
Для расчета силы взаимодействия двух точечных зарядов мы используем закон Кулона, который описывается формулой:
F = k * (|q1 * q2|) / r^2
где:
- F - сила взаимодействия;
- k - электростатическая постоянная (приблизительно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²);
- q1 и q2 - величины зарядов;
- r - расстояние между зарядами.
В нашем случае:
- q1 = q2 = 1 мкКл = 1 * 10^(-6) Кл;
- r = 30 см = 0.3 м.
Теперь подставим значения в формулу:
F = 8.99 * 10^9 * (1 * 10^(-6) * 1 * 10^(-6)) / (0.3)^2
F = 8.99 * 10^9 * (1 * 10^(-12)) / 0.09
F = 8.99 * 10^9 / 0.09 * 10^(-12)
F ≈ 9.98888889 * 10^(-3) Н.
Таким образом, сила взаимодействия двух зарядов составляет примерно 0.00999 Н.
2. Сила взаимодействия двух зарядов по 10 нКл на расстоянии 3 см.
Используем ту же формулу, что и раньше:
F = k * (|q1 * q2|) / r^2
Здесь:
- q1 = q2 = 10 нКл = 10 * 10^(-9) Кл;
- r = 3 см = 0.03 м.
Подставляем в формулу:
F = 8.99 * 10^9 * (10 * 10^(-9) * 10 * 10^(-9)) / (0.03)^2
F = 8.99 * 10^9 * (100 * 10^(-18)) / (0.0009)
F = 8.99 * 10^9 * (100 / 0.0009) * 10^(-18)
F = 8.99 * 10^9 * 111111.1111 * 10^(-18)
F ≈ 1.0001 * 10^(-3) Н.
Таким образом, сила взаимодействия двух зарядов составляет примерно 0.001 Н.
3. Напряжённость электрического поля на расстоянии 10 см от заряда 2*10^9 Кл.
Напряженность электрического поля E создаваемого точечным зарядом рассчитывается по формуле:
E = k * |q| / r^2
где:
- q = 2 * 10^9 Кл;
- r = 10 см = 0.1 м.
Подставляем значения:
E = 8.99 * 10^9 * (2 * 10^9) / (0.1)^2
E = 8.99 * 10^9 * (2 * 10^9) / 0.01
E = 8.99 * 10^9 * 2 * 10^11
E ≈ 1.798 * 10^21 Н/Кл.
Таким образом, напряжённость электрического поля составляет примерно 1.798 * 10^21 Н/Кл.
4. Заряд у тела, если сила F = 0,06 Н при напряженности поля E = 3000 Н/Кл.
Используем формулу, связывающую силу, заряд и напряженность поля:
F = q * E
где:
- F = 0,06 Н;
- E = 3000 Н/Кл.
Чтобы найти заряд q, используем формулу:
q = F / E
Подставляем значения:
q = 0,06 Н / 3000 Н/Кл.
q = 0,00002 Кл = 20 мкКл.
Таким образом, заряд у тела составляет 20 мкКл.