Заряд массой 40Hкл действует с силой 1,52kH на второй заряд на расстоянии 80мкм Найти массу второго заряда.
Ответы
Ответ:
необходимо воспользоваться законом Кулона:
F = kq1q2/r^2,
где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Перенесем все известные величины в формулу:
q2 = Fr^2/(kq1)
k = 910^9 Нм^2/Кл^2 (постоянная Кулона)
F = 1,52 кН = 1,52*10^3 Н
r = 80 мкм = 80*10^-6 м
q1 = 40 кКл = 40*10^3 Кл
Тогда:
q2 = (1,5210^3 Н) * (8010^-6 м)^2 / (910^9 Нм^2/Кл^2 * 4010^3 Кл) ≈ 2,1310^-16 Кл
Так как заряд электрона равен -1,6*10^-19 Кл, то масса второго заряда будет:
m2 = q2 / (-1,610^-19 Кл) = 2,1310^-16 Кл / (-1,6*10^-19 Кл) ≈ 0,133 г
Объяснение:
Ответ:
Для решения задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
F = k * (q1 * q2) / r^2
где F - сила взаимодействия, q1 и q2 - заряды двух зарядов, r - расстояние между зарядами, k - постоянная Кулона.
Мы знаем, что сила взаимодействия между зарядами равна 1,52 килоньютонам, расстояние между зарядами равно 80 микрометров или 0,00008 метров, а заряд первого заряда равен 40 кулонам.
Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти заряд второго заряда:
1,52 кН = k * (40 Кл * q2) / (0,00008 м)^2
где k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2 - постоянная Кулона.
Решая уравнение относительно q2, получаем:
q2 = (1,52 кН * (0,00008 м)^2) / (40 Кл * 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) = 2,13 * 10^-10 Кл
Таким образом, масса второго заряда будет зависеть от его заряда и ускорения свободного падения, а именно:
m2 = q2 / g
где g - ускорение свободного падения, которое принимается равным 9,81 м/с^2.
Подставляя значение заряда второго заряда, получаем:
m2 = 2,13 * 10^-10 Кл / 9,81 м/с^2 = 2,17 * 10^-11 кг
Таким образом, масса второго заряда составляет примерно 0,0217 миллиграмма.