(1) Oblicz siłę oddziaływania elektrostatycznego między dwoma ciałami o ładunkach q1 = 2 ⋅ 10-4 C oraz
q2 = 4 ⋅ 10-6 C oddalonymi od siebie o 40 cm.
(2) W jakiej odległości r od siebie umieszczone są dwa ładunki punktowe q1 = 6 ⋅ 10-5 C i q2 = 2 ⋅ 10-4 C jeżeli
oddziałują na siebie siłą o wartości 10 N?
(3) Jak zmieni się wartość siły działającej pomiędzy dwoma naelektryzowanymi kulkami, jeżeli wartość ładunku
jednej z nich zwiększy się sześciokrotnie, drugiej zmaleje dwukrotnie, a odległość między nimi wzrośnie
trzykrotnie.


Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Zad.1.

Dane:

[tex]q_1=2*10^-^4C[/tex]

[tex]q_2=4*10^-^6C[/tex]

[tex]r=40cm=0,4m[/tex]

[tex]k=9*10^9\frac{N*m^2}{C^2}[/tex]

Szukane: F

Korzystamy z prawa Coulomba:

[tex]F=\frac{kq_1q_2}{r^2}[/tex]

[tex]F=\frac{9*10^9\frac{N*m^2}{C^2}*2*10^-^4C*4*10^-^6C }{(0,4m)^2}=\frac{72*10^-^1N*m^2}{16*10^-^2m^2}=4,5*10N=45N[/tex]

zad.2.

Dane:

[tex]q_1=6*10^-^5C[/tex]

[tex]q_2=2*10^-^4C[/tex]

[tex]F=10N[/tex]

[tex]k=9*10^9\frac{N*m^2}{C^2}[/tex]

Szukane: r

Przekształcamy wzór na prawo Coulomba:

[tex]F=\frac{kq_1q_2}{r^2}/*r^2[/tex]

[tex]F*r^2=kq_1q_2/:F[/tex]

[tex]r^2=\frac{kq_1q_2}{F}[/tex]

[tex]r=\sqrt{\frac{kq_1q_2}{F} }[/tex]

[tex]r=\sqrt{\frac{9*10^9\frac{N*m^2}{C^2}*6*10^-^5C*2*10^-^4C }{10N} }=\sqrt{\frac{108N*m^2}{10N} }=\sqrt{10,8m^2}\approx3,3m[/tex]

zad.3.

Dane:

[tex]q_1=6q_1[/tex]

[tex]q_2=\frac{q_2}{2}[/tex]

[tex]r_1=6r[/tex]

Szukane: F₁

[tex]F=\frac{kq_1q_2}{r^2}[/tex]

wartość siły po zmianie:

[tex]F_1=\frac{k*6q_1*\frac{q_2}{2} }{(3r)^2}=\frac{3kq_1q_2}{9r^2}=\frac{1}{3}*\frac{kq_1q_2}{r^2}=\frac{F}{3}[/tex]

wartosć siły zmaleje 3 razy