Пример решения задачи Условие Два одинаковых заряда, находящиеся на маленьких шариках, отстоящих друг от друга на расстоянии 3 см, взаимодействуют в вакууме с силой 5 мН. Определить в нКл величину зарядов. Краткое условие
r = 3 см
F = 5 мН Найти
q ― ? Решение
По закону Кулона два точечных заряда взаимодействуют с силой
откуда находим выражение для заряда:
Здесь ε0 = 8,85∙10–12 Ф/м ― электрическая постоянная.
Прежде чем подставить значения параметров задачи в уравнение, переводим их в рамерности системы СИ:
r = 3 см = 0,03 м;
F = 5 мН = 0,005 Н.
Переводим заряд в нанокулоны: Ответ
q = 22,4 нКл.
60093 Вычислить энергию кулоновского взаимодействия двух зарядов 95 нКл и 79 нКл, находящихся друг от друга на расстоянии 48 мм.
60304 С какой силой взаимодействуют два заряда 69 нКл и 80 мкКл на расстоянии 88 см в жидкости с относительной диэлектрической проницаемостью 49?
60324 Маленький шарик, несущий заряд 622 нКл, находится на расстоянии 11 см от плоской металлической стенки, соединенной с Землей. С какой силой они взаимодействуют?
80253 В ясный солнечный день водолаз, который стоит на дне озера, видит в водном "зеркале" у себя над головой отражения всех участков дна, находящихся от него на расстоянии s = 10 м и более. Какая глубина Н озера? Рост водолаза h = 1,7 м.
26478 Какое ускорение получит заряженная пылинка q = 1 нКл с массой m = 15·10–4 г, если она находится на одинаковом расстоянии d = 1 см от двух зарядов q1 = 10 нКл и q2 = –10 нКл на прямой, проходящей через них?
12925 Два шарика с зарядами q1 = 6,66 нКл и q2 = 13,33 нКл находятся на расстоянии r1 = 40 см. Какую работу A надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния r2 = 25 см?
15579 Одинаковые металлические шарики с зарядами +1 мкКл и +4 мкКл находятся на расстоянии 1 м друг от друга. Шарики привели в соприкосновение. На какое расстояние следует развести шарики, чтобы сила их кулоновского взаимодействия осталась прежней?
22717 Положительные заряды q1 = 3 мкКл и q2 = 20 нКл находятся в вакууме на расстоянии L1 = 1,5 м друг от друга. Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы сблизить заряды до расстояния L2 = 1 м.
22812 Расстояние между свободными зарядами q1 = 10 нКл q2 = 20 нКл равно 100 см. Определить точку на прямой, проходящей через заряды, в которую нужно поместить третий заряд q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?
24708 Расстояние между закрепленными зарядами q1 = 50 нКл q2 = 10 нКл равно 100 см. Вдоль прямой, проходящей через заряды, может передвигаться третий заряд q3. Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд так, чтобы система зарядов находилась в равновесии? Определить величину и знак заряда, чтобы равновесие было устойчивым.
24808 На каком расстоянии находится фотоэлемент от лампочки со световым потоком 1500 лм, если гальванометр показывает ток 600 мкА? Площадь фотоэлемента 10 см2, чувствительность 200 мА/лм.
24437 Заряженные шарики, находящиеся на расстоянии 2 м друг от друга, отталкиваются с силой 1 Н. Общий заряд шариков равен 50 мкКл. Как распределен этот заряд между шариками?