n1
f = qe = 1,6 × 10^-19 × 2 × 10^3 = 3,2 × 10^-16 н
n2
a = qed cosα = qed cos300° = qed cos(-60°) = qed cos60° = qed/2 = 5 × 10^-9 × 2 × 10^3 × 2 × 10^-1/2 = 10^4 × 10^-10 = 10^-6 дж = 1 мкдж
n3
c = q/u
u = ed
c = q/ed = 5 × 10^-9/(10^4 × 2 × 10^-4) = 2,5 × 10^-9 ф = 2,5 нф
n4
w1 = c1 (u1)^2/2 = 3 × 10^-6 × 100/2 = 1,5 × 10^-4 дж
w2 = (c1 + c2)(u2)^2/2
w2 = 5 × 10^-6 × (u2)^2/2
w2 = w1
5 × 10^-6 × (u2)^2/2 = 1,5 × 10^-4
(u2)^2 = 3 × 10^-4/5 × 10^-6
(u2)^2 = 60
u2 = 7,75 в
q = w
q = 1,5 × 10^-4 дж
ответ : 7,75 в ; 1,5 × 10^-4 дж
Был открыт Кулоном в 1785 г. Проведя большое количество опытов с металлическими шариками, Шарль Кулон дал такую формулировку закона:
Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей заряды, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Важно отметить, что для того, чтобы закон был верен, необходимы:
1.точечность зарядов — то есть расстояние между заряженными телами много больше их размеров.
2.их неподвижность. Иначе уже надо учитывать дополнительные эффекты: возникающее магнитное поле движущегося заряда и соответствующую ему дополнительную силу Лоренца, действующую на другой движущийся заряд.
3.взаимодействие в вакууме.
Однако, с некоторыми корректировками закон справедлив также для взаимодействий зарядов в среде и для движущихся зарядов.
В векторном виде в формулировке Ш. Кулона закон записывается следующим образом:
где F1,2— сила, с которой заряд 1 действует на заряд 2; q1,q2 — величина зарядов; — радиус-вектор (вектор, направленный от заряда 1 к заряду 2, и равный, по модулю, расстоянию между зарядами — r12); k — коэффициент пропорциональности. Таким образом, закон указывает, что одноименные заряды отталкиваются (а разноименные – притягиваются) .