Алгоритм анализа взаимодействия заряженных частиц 9 страница

№17 (573 Б)

Найти силу взаимодействия двух точечных электрических зарядов q1= 1,33 10 –9 Кл  и q2 =5,33 10 –9 Кл в пустоте и в керосине (e = 2) на расстоянии r = 0,02 м.

 

Дано: q1 =1,33 10 –9 Кл   q2 =5,33 10 –9 Кл r = 0,02 м e1 = 1 e2 = 2

Решение

F = k

F1 = k

F2 = k

Найти F1 -?            F2 -?

                 
 
   


[F] = k          =                 = Н

     
 


F1 =                            =                   = 16 10 –5 H

                 
   


F2 =                             =                     = 8 10 –5 H

                                                         

Ответ: F1 =16 10 –5 Н; F2 =8 10 –5   Н  


  №18 (574 Б)

Два заряда, находясь в воздухе (e1 = 1)на расстоянии r1=5см, действуют друг на друга с силой F1 = 120 мкН, а в некоторой непроводящей жидкости на расстоянии r2 = 10 см - с силой F2 = 15 мкН. Какова диэлектрическая проницаемость e2 жидкости?

Дано: e1 = 1 r1 = 5 см = 5 10 –2 м F1 = 120 мкН =12 10 –5 Н r2 = 10 см = 10 –1 м F2 = 15 мкН = 15 10 –6 Н

Решение

F = k

F1 = k               ;     F2 = k

kq1q2 = F1e1r12     => F1e1r12 = F2e2r22

kq1q2 = F2e2r22

                                       e2 =

Найти e2 -?

[e2] =               =         = 1

12 10 –5 1 (5 10 –2)2 12 10 –5 25 10 –4 5 4 10 -9

       15 10 –6 (10 –1)2     15 10 –6 10 – 2             10 –8

Ответ: e2=2

№19 (575 Б)

Определить расстояние r1 между двумя одинаковыми электрическими зарядами, находящимися в масле с диэлектрической проницаемостью e1 = 3, если сила взаимодействия между ними такая же, как в пустоте на расстоянии r2=30см?

Дано: q1 = q2 = q F1 = F2 e1 = 3 r2 = 30 см = 0,3 м e2 = 1

Решение

F = k

F1 = k               ;     F2 = k

т.к. F1 = F2, то можно записать:

k       = k           => e1r12 = e2r22

т.к. e2 = 1, то e1r12 = r22 => r12 =

                       r1 =         ; r1 =

r1 =      =    = 0,18 м = 18 см

Найти r1 -?

 

Ответ: r1 = 18 см


№20 (578 Б)

В принятой в настоящее время международной системе единиц СИ (система интернациональная) закон Кулона выражается формулой: F =

Определить множитель e0, называемый электрической постоянной, если F задается в Ньютонах, q – в Кулонах, а r – в метрах. Множитель 4p вводится для того, чтобы ряд других формул имел более простой (рациональный) вид. e - диэлектрическая проницаемость, показывающая, во сколько раз сила взаимодействия между зарядами в диэлектрической среде меньше, чем в пустоте (в вакууме).

Дано: F = 1 Дина = 10 –5 Н   q =  10 –9 Кл   r = 1 см = 0,01 м e = 1

Решение

F =

F 4pe0er2 = q2   =>         e0 =

[e0] =                     =  =    =      = =

(Н м = Дж = Кл В; Кл / В = Ф)

Найти e0 -?






Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: