Каково расстояние r между двумя точечными зарядами Q_1 = 60 нКл и Q_2 = 3 нКл, если потенциальная энергия W_п системы
Каково расстояние r между двумя точечными зарядами Q_1 = 60 нКл и Q_2 = 3 нКл, если потенциальная энергия W_п системы равна 80 мкДж?
Chupa 42
Для определения расстояния r между двумя точечными зарядами Q_1 и Q_2, если известна потенциальная энергия W_п системы, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии электрического поля между двумя зарядами:\[W_п = \dfrac{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}{r}\]
где k - постоянная Кулона, равная 9 * 10^9 Н·м²/Кл², |Q_1| и |Q_2| - модули значений зарядов.
Для начала, заменим значения зарядов и потенциальной энергии в формуле:
\[80 \cdot 10^{-6} = \dfrac{9 \cdot 10^9 \cdot |60 \cdot 3 \cdot 10^{-9}|}{r}\]
Раскроем модуль произведения Q_1 и Q_2:
\[80 \cdot 10^{-6} = \dfrac{9 \cdot 10^9 \cdot 180 \cdot 10^{-9}}{r}\]
Упростим числитель:
\[80 \cdot 10^{-6} = \dfrac{1620}{r}\]
Переместим r влево и получим:
\[r = \dfrac{1620}{80 \cdot 10^{-6}}\]
Приведем дробь в знаменателе к единицам измерения:
\[r = \dfrac{1620}{0.08}\]
Выполним деление:
\[r = 20250\ м\]
Таким образом, расстояние r между двумя точечными зарядами Q_1 = 60 нКл и Q_2 = 3 нКл равно 20250 метров.