Какая диэлектрическая проницаемость жидкости, если два точечных заряда, один равный 20 нКл и другой равный

  • 40
Какая диэлектрическая проницаемость жидкости, если два точечных заряда, один равный 20 нКл и другой равный 30 нКл, взаимодействуют с силой 0,027 Н на расстоянии 0,01 м в этой жидкости?
Zvezdnyy_Admiral
63
Конечно! Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами. Закон Кулона гласит:

\[ F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2} \]

где \( F \) - сила взаимодействия между зарядами, \( k \) - электростатическая постоянная (равная \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, а \( r \) - расстояние между зарядами.

В данной задаче сила \( F \) составляет \( 0,027 \, \text{Н} \), первый заряд \( q_1 \) равен \( 20 \, \text{нКл} \), второй заряд \( q_2 \) равен \( 30 \, \text{нКл} \), а расстояние \( r \) между зарядами равно \( 0,01 \, \text{м} \). Мы хотим найти диэлектрическую проницаемость жидкости.

Для начала, мы можем переписать закон Кулона, чтобы найти диэлектрическую проницаемость жидкости:

\[ \epsilon = \frac{F \cdot r^2}{k \cdot q_1 \cdot q_2} \]

Теперь подставим известные значения и рассчитаем диэлектрическую проницаемость:

\[ \epsilon = \frac{0,027 \, \text{Н} \cdot (0,01 \, \text{м})^2}{9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 20 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \cdot 30 \times 10^{-9} \, \text{Кл}} \]

Выполняя вычисления, получим:

\[ \epsilon \approx 50 \]

Таким образом, диэлектрическая проницаемость жидкости составляет примерно 50.

Важно отметить, что результат данной задачи является числовым значением и не имеет единиц измерения, так как диэлектрическая проницаемость - это безразмерная величина.