Помогите, пожалуйста! Дано: два тела, имеющие равные положительные заряды, отталкиваются в керосине с силой 18 мН, находясь на расстоянии 24 см друг от друга. Вопрос: сколько электронов потеряло каждое тело?
Физика8 классЭлектрические заряды и силы взаимодействияфизика 8 классзарядотталкиваниеэлектронысиларасстояниекеросинзадачи по физике
Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя зарядами. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:
F = k * (|q1 * q2|) / r²
Где:
В данной задаче у нас два одинаковых заряда, поэтому мы можем обозначить их как q. Тогда формула будет выглядеть так:
F = k * (q * q) / r² или F = k * q² / r²
Теперь подставим известные значения:
Подставим эти значения в формулу:
18 * 10^-3 = (8.99 * 10^9 * q²) / (0.24)²
Теперь найдем (0.24)²:
(0.24)² = 0.0576
Теперь подставим это значение обратно в уравнение:
18 * 10^-3 = (8.99 * 10^9 * q²) / 0.0576
Умножим обе стороны на 0.0576:
18 * 10^-3 * 0.0576 = 8.99 * 10^9 * q²
Теперь вычислим 18 * 10^-3 * 0.0576:
18 * 0.0576 = 1.0368 * 10^-3
Теперь у нас есть:
1.0368 * 10^-3 = 8.99 * 10^9 * q²
Теперь разделим обе стороны на 8.99 * 10^9:
q² = (1.0368 * 10^-3) / (8.99 * 10^9)
Теперь посчитаем это значение:
q² ≈ 1.152 * 10^-13
Теперь найдем q, взяв квадратный корень:
q ≈ √(1.152 * 10^-13) ≈ 1.075 * 10^-7 Кл
Теперь мы знаем заряд одного тела. Чтобы узнать, сколько электронов потеряло каждое тело, нужно знать заряд одного электрона, который равен примерно 1.6 * 10^-19 Кл.
Теперь можем найти количество электронов:
n = q / e, где e = 1.6 * 10^-19 Кл.
Подставим значения:
n = (1.075 * 10^-7) / (1.6 * 10^-19)
Теперь посчитаем:
n ≈ 6.72 * 10^{11}
Таким образом, каждое тело потеряло примерно 6.72 * 10^{11} электронов.