9 В сосуде с раствором этилового спирта (ε = 25) находятся два точечных заряда. Что произойдет с силой взаимодействия

Звонкий_Эльф

59

Задача 9:

Для решения данной задачи нам понадобится закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Мы знаем, что раствор этилового спирта испаряется полностью, поэтому диэлектрическая проницаемость среды изменяется. Значение диэлектрической проницаемости испарившегося спирта будет равно 1.

Таким образом, после испарения спирта, диэлектрическая проницаемость среды становится равной 1.

Сила взаимодействия между зарядами пропорциональна диэлектрической проницаемости среды. Следовательно, если до испарения спирта эта сила была равна F, то после испарения она станет равной F/ε, где ε = 1.

В задаче говорится, что эта сила изменится в некоторое количество раз. Нам нужно выяснить, во сколько раз она изменится.

Сравнивая силы до и после испарения спирта, мы можем записать соотношение:

F/ε : F = x,

где x - это величина, на которую изменилась сила.

Подставим значение диэлектрической проницаемости спирта (ε = 25) в уравнение:

F/25 : F = x.

Упростим уравнение, домножив обе части на 25:

F/F = 25x.

Очевидно, что F/F равно 1, поэтому получаем:

1 = 25x.

Разделим обе части на 25:

x = 1/25.

Таким образом, сила взаимодействия между зарядами уменьшится в 25 раз после полного испарения спирта.

Ответ: E) Сила уменьшится в 25 раз.

Задача 10:

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для вычисления потока вектора электростатической индукции через замкнутую поверхность:

\(\Phi = \vec{E} \cdot \vec{S}\),

где \(\Phi\) - поток вектора электростатической индукции, \(\vec{E}\) - вектор напряженности электрического поля, \(\vec{S}\) - вектор площади поверхности.

В данной задаче имеется четыре заряда - 5 Кл, -2 Кл, -3 Кл и 8 Кл, и замкнутая поверхность площадью 0,65 м².

Вектор электрического поля в каждой точке зависит от распределения зарядов и величины зарядов. В данной задаче подразумевается, что распределение зарядов заранее известно, что позволяет рассчитать вектор электрического поля в каждой точке.

Поскольку задача требует вычислить поток, мы должны использовать интегральный подход. Но для упрощения вычислений предположим, что вектор электрического поля \(E\) и площадь поверхности \(S\) являются постоянными на всей поверхности.

Тогда формула для потока примет вид:

\(\Phi = ES\),

где \(E\) - модуль вектора электрического поля, а \(S\) - площадь поверхности.

Следовательно, для нас необходимо вычислить произведение модуля вектора электрического поля на площадь поверхности.

Произведение всех зарядов с их знаками и площадью будет приводить к различным значкниям потока. При расчете обратите внимание на знак, так как заряды могут иметь положительные или отрицательные значения.

Окончательно, обработайте полученное значение потока и выберите наиболее приближенный ответ из представленных вариантов.

Ответ: C) Поток равен 12,3 Кл.