Дано:
Площадь каждой пластины: S = 400 см² = 0.04 м²
Заряд первой пластины: q1 = 400 нКл = 400 * 10^-9 Кл
Заряд второй пластины: q2 = -200 нКл = -200 * 10^-9 Кл
Расстояние между пластинами:
1) r1 = 3 мм = 0.003 м
2) r2 = 10 м
Найти:
Силу F взаимного притяжения пластин.
Решение:
1. Сила притяжения между заряженными пластинами определяется формулой:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где k - постоянная Кулона (k ≈ 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²), r - расстояние между центрами пластин.
2. Рассчитаем силу притяжения для двух различных расстояний:
a) При r1 = 0.003 м:
F1 = 8.99 * 10^9 * |400 * 10^-9 * (-200 * 10^-9)| / (0.003)^2,
F1 = 8.99 * 10^9 * 8 * 10^-14 / 9 * 10^-6,
F1 = 7.99 * 10^-5 Н.
б) При r2 = 10 м:
F2 = 8.99 * 10^9 * |400 * 10^-9 * (-200 * 10^-9)| / (10)^2,
F2 = 8.99 * 10^9 * 8 * 10^-14 / 100,
F2 = 0.7192 * 10^-5 Н = 7.192 * 10^-6 Н.
Ответ:
1) Сила взаимного притяжения между пластинами при расстоянии 3 мм равна 7.99 * 10^-5 Н.
2) Сила взаимного притяжения между пластинами при расстоянии 10 м равна 7.192 * 10^-6 Н.