дано:
q1 = 14 нКл = 14 * 10^-9 Кл,
q2 = 20 нКл = 20 * 10^-9 Кл,
ε = 7 (диэлектрическая проницаемость),
r = 5 см = 0,05 м (расстояние между зарядами),
ε0 = 8,85 * 10^-12 Кл²/(Н·м²) (постоянная диэлектрической проницаемости вакуума).
найти:
Силу взаимодействия F между зарядами.
решение:
Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами в диэлектрике определяется законом Кулона:
F = (1 / (4 * π * ε0 * ε)) * (q1 * q2) / r².
Подставим известные значения:
F = (1 / (4 * π * 8,85 * 10^-12 * 7)) * (14 * 10^-9 * 20 * 10^-9) / (0,05)².
Выполним шаги расчетов:
1. Числовая константа в скобках:
(1 / (4 * π * 8,85 * 10^-12 * 7)) = 9 * 10^9 / 7 ≈ 1,29 * 10^10.
2. Силу взаимодействия можно выразить как:
F = (1,29 * 10^10) * (14 * 10^-9 * 20 * 10^-9) / 0,0025.
3. Перемножаем заряды и подставляем:
F = (1,29 * 10^10) * (280 * 10^-18) / 0,0025,
F = 3,612 * 10^-7 / 0,0025,
F ≈ 1,45 * 10^-4 Н.
ответ:
Сила взаимодействия между зарядами составляет примерно 1,45 * 10^-4 Н.