Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat zou de scheiding tussen twee identieke objecten één die 1 C van positieve lading draagt ​​en andere negatieve moet zijn als de elektrische kracht op elk precies N was?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in de concepten

* de wet van Coulomb: Deze wet beschrijft de kracht tussen twee puntkosten. De kracht is recht evenredig met het product van de ladingen en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand daartussen.

* kracht en richting: De kracht tussen twee ladingen van tegengestelde tekenen is aantrekkelijk (ze samen trekken).

het instellen van de vergelijking

De wet van Coulomb wordt gegeven door:

F =k * (q1 * q2) / r²

Waar:

* F =kracht (in Newton, n)

* k =Coulomb's constante (ongeveer 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)

* Q1 en Q2 =de grootte van de ladingen (in Coulombs, C)

* r =de afstand tussen de ladingen (in meters, m)

Oplossen voor afstand

1. Identificeer de bekende waarden:

* F =n (gegeven in het probleem)

* Q1 =1 C

* Q2 =1 C (omdat de ladingen identiek zijn)

* k =8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²

2. herschik de vergelijking om op te lossen voor r (afstand):

* r² =k * (q1 * q2) / f

* r =√ (k * (q1 * q2) / f)

3. Vervang de waarden en bereken:

* r =√ (8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c² * (1 c * 1 c) / n)

* r =√ (8.98755 × 10⁹ m²/n)

* r ≈ 94800 m (ongeveer)

Daarom zou de scheiding tussen de twee objecten ongeveer 94.800 meter (of 94,8 kilometer) moeten zijn voor de elektrische kracht op elk om precies n. te zijn

Belangrijke opmerking: Het exacte antwoord hangt af van de specifieke waarde van de kracht "n" die u in het probleem krijgt.