Какова величина второго заряда, если заряд 1,3*10^-9 Кл в керосине на расстоянии 0,005 м притягивает к себе второй заряд с силой 2*10^-4 Н, а диэлектрическая проницаемость керосина равна 2?

Физика 11 класс Электрические заряды и силы взаимодействия между ними величина второго заряда заряд 1,3*10^-9 Кл сила притяжения 2*10^-4 Н диэлектрическая проницаемость керосина физика 11 класс Новый

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:

F = (k * |q1 * q2|) / (ε * r^2)

где:

• F - сила взаимодействия между зарядами (в Н).
• k - электростатическая постоянная, равная примерно 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл².
• q1 и q2 - величины зарядов (в Кл).
• ε - диэлектрическая проницаемость среды (в данном случае, керосина, равная 2).
• r - расстояние между зарядами (в метрах).

Теперь подставим известные значения в формулу:

• q1 = 1,3 * 10^-9 Кл
• F = 2 * 10^-4 Н
• r = 0,005 м
• ε = 2

Сначала мы можем выразить q2 из формулы закона Кулона:

q2 = (F * ε * r^2) / (k * |q1|)

Теперь подставим все известные значения:

q2 = (2 * 10^-4 Н * 2 * (0,005 м)^2) / (8,99 * 10^9 Н·м²/Кл² * |1,3 * 10^-9 Кл|)

Теперь посчитаем по шагам:

1. Сначала вычислим r^2: (0,005 м)^2 = 0,000025 м².
2. Теперь подставим это значение в уравнение: q2 = (2 * 10^-4 Н * 2 * 0,000025 м²) / (8,99 * 10^9 Н·м²/Кл² * 1,3 * 10^-9 Кл).
3. В числителе: 2 * 10^-4 Н * 2 * 0,000025 м² = 1 * 10^-8 Н·м².
4. В знаменателе: 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл² * 1,3 * 10^-9 Кл = 1,1687 Н·м²/Кл.

Теперь подставим числитель и знаменатель:

q2 = (1 * 10^-8 Н·м²) / (1,1687 Н·м²/Кл).

Теперь делим:

q2 ≈ 8,55 * 10^-9 Кл.

Таким образом, величина второго заряда составляет примерно 8,55 * 10^-9 Кл.