Science >> Wetenschap >  >> Fysica

De elektrostatische kracht tussen twee ladingen op 2 meter uit elkaar is 0,10N. Wat zal een 2-C lading en een 8-c elkaar aantrekken wanneer ze dezelfde afstand uit elkaar hebben geplaatst?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in de wet van Coulomb

De wet van Coulomb beschrijft de elektrostatische kracht tussen twee ladingen:

* f =k * (q1 * q2) / r²

Waar:

* f is de elektrostatische kracht

* K is de constante van Coulomb (ongeveer 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)

* Q1 en q2 zijn de grootte van de aanklachten

* r is de afstand tussen de ladingen

Het probleem oplossen

1. Zoek het product van de originele ladingen:

Omdat we de initiële kracht (0,10 N) en de afstand (2 meter) kennen, kunnen we de wet van Coulomb herschikken om het product van de oorspronkelijke kosten te vinden:

* (q1 * q2) =(f * r²) / k

* (q1 * q2) =(0,10 n * (2 m) ²) / (8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c²)

* (q1 * q2) ≈ 4.45 × 10⁻¹¹ c²

2. Bereken de nieuwe kracht:

Nu hebben we het product van de oorspronkelijke kosten en de nieuwe kosten (2 C en 8 C). We kunnen deze waarden aansluiten op de wet van Coulomb om de nieuwe kracht te vinden:

* F =k * (q1 * q2) / r²

* F =(8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c²) * (2 c * 8 c) / (2 m) ²

* F ≈ 35.95 × 10⁹ n

Antwoord

De 2-C lading en de 8-C lading zullen elkaar aantrekken met een kracht van ongeveer 35,95 x 10⁹ n wanneer ze 2 meter uit elkaar worden geplaatst.