Добро пожаловать в класс физики! Давайте решим каждый из этих вопросов step-by-step.
1. Для определения силы взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для закона Кулона выглядит следующим образом:
F = (k * |q1| * |q2|) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - электростатическая постоянная (равная 8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), |q1| и |q2| - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В нашем случае, величины зарядов q1 и q2 равны 2 мкКл (2 * 10^-6 Кл), а расстояние между ними r равно 40 см (0.4 м). Подставим эти значения в формулу и найдем силу взаимодействия:
F = (8.99 * 10^9 * (2 * 10^-6) * (2 * 10^-6)) / (0.4^2)
F = (8.99 * 4 * 10^-12) / 0.16
F = 3.593 * 10^-11 / 0.16
F ≈ 2.246 * 10^-10 Н (Ньютон).
Таким образом, сила взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 2мкКл, находящихся на расстоянии 40 см друг от друга, составляет примерно 2.246 * 10^-10 Н.
2. Чтобы найти расстояние между двумя зарядами, при котором они отталкиваются друг от друга с силой 12 * 10^-5 Н, мы можем использовать тот же закон Кулона. В этом случае, величины зарядов q1 и q2 равны 5 * 10^-9 Кл и 6 * 10^-9 Кл соответственно. Нам нужно найти расстояние r.
Таким образом, два заряда q1=5·10^-9 Кл и q2=6·10^-9 Кл отталкиваются друг от друга с силой 12·10^-5 Н, когда они находятся на расстоянии около 0.00164 метра друг от друга.
3. Для определения величины второго заряда, мы можем использовать тот же закон Кулона. Этот вопрос немного сложнее, потому что мы знаем силу и коэффициент диэлектрической проницаемости (ε) для керосина.
Максимальное значение их равнодействующей силы равно 5 Н.
Ответ:
значение силы F1 = -7 Н,
максимальное значение их равнодействующей силы равно 5 Н.
Важно отметить, что значение силы F1 получилось отрицательным в данной задаче, что говорит о том, что направление силы F1 противоположно направлению силы F2. Это может быть обусловлено, например, тягой тела в противоположном направлении к силе F2. В реальных ситуациях, обычно, все силы направлены в положительное направление, поэтому ответ может иметь только положительное значение.
Объяснение:
дано ΔU=3кДж
Авн=0.9кДж
Q- ?
ΔU=Авн+Q
Q=3-0,9=2.1кДж