Алгоритм анализа взаимодействия заряженных частиц 10 страница

10^–18 10^–18 Ф

12,56 1 10^–5 10^–4 9 12,56 10^–9 м

Ответ: e₀ = 8,85 10^-12 Ф / м

21 (579 Б)

В вакууме расположены три заряда. Расстояние между первым и вторым r_1,2, сила их взаимодействия F_1,2. Расстояние между первым и третьим r_1,3, сила их взаимодействия F_1,3. Расстояние между вторым и третьим r_2,3, сила их взаимодействия F_2,3. Найти абсолютную величину третьего заряда.

Дано:e = 1 r_1,2 F_1,2 r_1,3 F_1,3 r_2,3 F_2,3

Решение

F_1,2 = k ; F_2,3 = k ; F_1,3 = k

e = 1

q₃ = ; q₁ = ; q₂ =

q₃ = kq₂ = k

kq₃² =

Найти q₃ -?

k = ; q₃ = =

Ответ: q₃ =

№22

С какой силой силой взаимодействуют два одинаковых маленьких шарика в вакууме, если один несет заряд 6 10^–9 Кл, а второй –3 10^–9 Кл. Расстояние между ними 5 см.

С какой силой будут взаимодействовать эти шарики, если их привести в соприкосновение и затем удалить на прежнее расстояние?

Дано: q₁ = 6 10^–9 Кл q₂ = -3 10^–9 Кл r = 5см = 5

10 ^–2 м

Решение

По закону Кулона F = ,

где e₀ – электрическая постоянная в СИ

e₀ = 8,85 10^–5 Ф/м,

e - относительная диэлектрическая проницаемость среды

Найти F₁ -?F₂ -?

6 10^–9 3 10^–9

4 3,14 8,85 10^–12 25 10^-4

Шарики будут притягиваться с силой F₁ = 6,6 10^–5 Н.

При соприкосновении шариков часть зарядов компенсируется. На обоих шариках останется суммарный заряд равный (q₁ – q₂).

q₁ – q₂ = 6 10^–9 – 3 10^–9 = 3 10^–9 Кл.

Этот заряд распределиться между шариками поровну. Заряд каждого шарика будет:

q₃ = = 1,5 10^–9 Кл

q₃² 1,5² 10^-18

4pe₀r² 4 3,14 8,85 10^–12 25 10^–4

Ответ: F₁ = 6,6 10^–5 H, F₂ = 0,81 10^–5 H

№23

Точечные заряды 10^–7 Кл и 10^–6 Кл взаимодействовали в вакууме с силой 0,36 Н. Затем заряды поместили в керосин. Для вакуума e₁ = 1, для керосина e₂ = 2. На сколько надо изменить расстояние между ними, чтобы сила взаимодействия не изменялась?