Модуль напряженности результирующего электростатического поля в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды, можно найти, используя закон Кулона.
Согласно закону Кулона, модуль силы взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется формулой:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды точечных зарядов в Кулонах, r - расстояние между зарядами в метрах, F - модуль силы в Ньютонах.
В данной задаче нам нужно найти напряженность электрического поля E в точке, расположенной на середине между зарядами, которая равна силе взаимодействия между зарядами, деленной на расстояние между ними на два:
E = F / (2 * r).
Сначала найдем силу взаимодействия между зарядами:
Отрицательный знак означает, что заряды притягиваются друг к другу.
Теперь найдем напряженность поля в точке, расположенной на середине между зарядами:
E = F / (2 * r) = (-3.75 * 10^-3 Н) / (2 * 0.6 м) ≈ -3.13 * 10^-3 Н/м.
Знак минус означает, что напряженность поля направлена от заряда q2 (с большим зарядом) к заряду q1 (с меньшим зарядом). Ответ: модуль напряженности результирующего электростатического поля в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды, составляет около 3.13 * 10^-3 Н/м.
1)Сила электростатического взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, то есть:
F = k * q1 * q2 / r^2
Если заряд каждого шарика в опыте Кулона уменьшили в четыре раза, то новые значения зарядов будут равны 1/4 от исходных, то есть q' = q / 4.
Подставляя эти значения в формулу для силы, получаем:
F' = k * (q / 4) * (q / 4) / r^2 = k * q^2 / 16r^2
Заметим, что новая сила F' равна исходной силе F, деленной на 16. Значит, модуль силы электростатического взаимодействия между шариками уменьшился в 16 раз (ответ 1).
2)Электроемкость конденсатора можно вычислить по формуле:
C = q / U
где q - заряд на одной из обкладок конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Подставляем известные значения:
q = 12 мкКл = 12 * 10^-6 Кл
U = 5 В
Тогда электроемкость конденсатора будет:
C = q / U = (12 * 10^-6) / 5 = 2.4 * 10^-6 Ф (фарад)
Ответ: электроемкость конденсатора сенсорного экрана планшета при касании его рукой человека равна 2.4 мкФ (микрофарад).
3)Для решения данной задачи можно воспользоваться законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
F = k * (q1 * q2) / r^2
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Чтобы определить напряженность электрического поля в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды, нужно воспользоваться формулой:
E = F / q0
где E - напряженность электрического поля, q0 - заряд, на который расчитывается электрическое поле.
В данном случае мы считаем напряженность поля на точку, поэтому q0 = 1 нКл.
Расстояние между зарядами r = г / 2 = 0,6 / 2 = 0,3 м.
Подставляем известные значения в формулу для силы взаимодействия:
F = 9 * 10^9 * (-3 * 10^-9) * (5 * 10^-9) / (0,3)^2 = -45 * 10^-3 Н
Знак минус говорит о том, что сила взаимодействия является притягивающей.
Теперь подставляем значение силы в формулу для напряженности поля:
E = (-45 * 10^-3) / (1 * 10^-9) = -45 * 10^6 В/м
Знак минус говорит о том, что направление поля направлено от заряда q1 к заряду q2.
Таким образом, модуль напряженности результирующего электростатического поля в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды, равен 45 мегавольт на метр (45 * 10^6 В/м).
Answers & Comments
Ответ:
Модуль напряженности результирующего электростатического поля в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды, можно найти, используя закон Кулона.
Согласно закону Кулона, модуль силы взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется формулой:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды точечных зарядов в Кулонах, r - расстояние между зарядами в метрах, F - модуль силы в Ньютонах.
В данной задаче нам нужно найти напряженность электрического поля E в точке, расположенной на середине между зарядами, которая равна силе взаимодействия между зарядами, деленной на расстояние между ними на два:
E = F / (2 * r).
Сначала найдем силу взаимодействия между зарядами:
F = k * (q1 * q2) / r^2 = 9 * 10^9 * (-3.0 * 10^-9 Кл) * (5.0 * 10^-9 Кл) / (0.6 м)^2 ≈ -3.75 * 10^-3 Н.
Отрицательный знак означает, что заряды притягиваются друг к другу.
Теперь найдем напряженность поля в точке, расположенной на середине между зарядами:
E = F / (2 * r) = (-3.75 * 10^-3 Н) / (2 * 0.6 м) ≈ -3.13 * 10^-3 Н/м.
Знак минус означает, что напряженность поля направлена от заряда q2 (с большим зарядом) к заряду q1 (с меньшим зарядом). Ответ: модуль напряженности результирующего электростатического поля в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды, составляет около 3.13 * 10^-3 Н/м.
Объяснение:
Verified answer
Відповідь:
1)Сила электростатического взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, то есть:
F = k * q1 * q2 / r^2
Если заряд каждого шарика в опыте Кулона уменьшили в четыре раза, то новые значения зарядов будут равны 1/4 от исходных, то есть q' = q / 4.
Подставляя эти значения в формулу для силы, получаем:
F' = k * (q / 4) * (q / 4) / r^2 = k * q^2 / 16r^2
Заметим, что новая сила F' равна исходной силе F, деленной на 16. Значит, модуль силы электростатического взаимодействия между шариками уменьшился в 16 раз (ответ 1).
2)Электроемкость конденсатора можно вычислить по формуле:
C = q / U
где q - заряд на одной из обкладок конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Подставляем известные значения:
q = 12 мкКл = 12 * 10^-6 Кл
U = 5 В
Тогда электроемкость конденсатора будет:
C = q / U = (12 * 10^-6) / 5 = 2.4 * 10^-6 Ф (фарад)
Ответ: электроемкость конденсатора сенсорного экрана планшета при касании его рукой человека равна 2.4 мкФ (микрофарад).
3)Для решения данной задачи можно воспользоваться законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
F = k * (q1 * q2) / r^2
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Чтобы определить напряженность электрического поля в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды, нужно воспользоваться формулой:
E = F / q0
где E - напряженность электрического поля, q0 - заряд, на который расчитывается электрическое поле.
В данном случае мы считаем напряженность поля на точку, поэтому q0 = 1 нКл.
Расстояние между зарядами r = г / 2 = 0,6 / 2 = 0,3 м.
Подставляем известные значения в формулу для силы взаимодействия:
F = 9 * 10^9 * (-3 * 10^-9) * (5 * 10^-9) / (0,3)^2 = -45 * 10^-3 Н
Знак минус говорит о том, что сила взаимодействия является притягивающей.
Теперь подставляем значение силы в формулу для напряженности поля:
E = (-45 * 10^-3) / (1 * 10^-9) = -45 * 10^6 В/м
Знак минус говорит о том, что направление поля направлено от заряда q1 к заряду q2.
Таким образом, модуль напряженности результирующего электростатического поля в точке, расположенной на середине отрезка, соединяющего заряды, равен 45 мегавольт на метр (45 * 10^6 В/м).