Вопрос:

Здесь представлена задача, для которой необходимо вычислить значение \( C \). Ниже приведены известные значения:\ \\[ q_1 = q_2 = 4 \cdot 10^{-8} \text{ Кл}\\ r = 1 \text{ см} = 0.01 \text{ м}\\ F = 1.8 \cdot 10^{-2} \text{ Н} \\]

Ответ:

Для решения задачи необходимо воспользоваться законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами.

Закон Кулона записывается в следующем виде:

$$F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}$$, где:
  • \( F \) - сила взаимодействия между зарядами, измеряемая в Ньютонах (Н).
  • \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, измеряемые в Кулонах (Кл).
  • \( r \) - расстояние между зарядами, измеряемое в метрах (м).
  • \( k \) - постоянная Кулона, равная \( \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \), где \( \varepsilon_0 \) - электрическая постоянная, \( \varepsilon_0 \approx 8.854 \cdot 10^{-12} \frac{\text{Кл}^2}{\text{Н} \cdot \text{м}^2} \).
  • \( C \) - диэлектрическая проницаемость среды.

Учитывая диэлектрическую проницаемость среды, формула принимает вид:

$$F = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0 C} \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}$$

Выразим \( C \) из этой формулы:

$$C = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{F \cdot r^2}$$

Используем значение \( k = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} = 9 \cdot 10^9 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2} \):

$$C = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{F \cdot r^2} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{(4 \cdot 10^{-8})^2}{1.8 \cdot 10^{-2} \cdot (0.01)^2} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{16 \cdot 10^{-16}}{1.8 \cdot 10^{-2} \cdot 10^{-4}} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{16 \cdot 10^{-16}}{1.8 \cdot 10^{-6}} = 9 \cdot \frac{16}{1.8} \cdot 10^{-1}$$ $$C = \frac{9 \cdot 16}{1.8} \cdot 10^{-1} = \frac{144}{1.8} \cdot 10^{-1} = 80 \cdot 10^{-1} = 8$$

Таким образом, значение \( C \) равно 8.

Ответ: 8

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю