Два заряда, один из которых в 3 раза больше другого, находясь на расстоянии 0.3 м , взаимодействует с силой 30 Н. Определить эти заряды.
Сила взаимодействия электрических зарядов определяется законом Кулона:
$F=\frac{q_1q_2}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon R^2}$ (1)
где $q_1,\;q_2,\;\varepsilon_0,\;\varepsilon,\;R$ - соответственно величина заряда первого, величина второго заряда, электрическая постоянная, относительная диэлектрическая проницаемость среды, в которой находятся заряды, расстояние между зарядами.
В условии ничего не сказано о среде, в которой находятся наши заряды, поэтому будем считать, что они в вакууме и поэтому относительная диэлектрическая проницаемость среды равна 1.
Согласно условию, $q_1=3q_2$ (2)
Подставим (2) в (1):
$F=\frac{3q_2*q_2}{4\pi\varepsilon_0R^2}=\frac{3q_2^2}{4\pi\varepsilon_0R^2}$ (3)
Из (3) выразим искомый второй заряд:
$q_2=\sqrt{\frac{4\pi\varepsilon_0FR^2}{3}}$ (4)
$q_2=\sqrt{\frac{4*3,14*8,85*10^{-12}*30*0,3^2}{3}}\approx 10*10^{-6}$ Кл
$q_1=3q_2=3*10*10^{-6}=30*10^{-6}$ Кл
Ответ: 30 мкКл и 10 мкКл
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.