ницаемость слоды. 5. Два заряда, находясв в воздухе на расстоянии друг на друга с силой \( 1,2 \cdot 10^{-4} \mathrm{H} \), а в некоторой непроводящцй жндкости на расстоянии \( 0,12 \mathrm{~m} \) с силой \( 1,5 \cdot 10^{-5} \). Какова диэлектрическая проницаемость жидкости? На каком расстоянии друг от друга надо расположить два точечных заряда по \( 5 \cdot 10^{-6} \mathrm{Ki} \), чтобы в керосине скла взаимодействия между ними оказалась равной \( 0,5 \mathrm{H} \) ? Диәлектрическая провицаемость керосина равна 2.
Solución de tutoría real
Responder
Solución
Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy
Extra Insights
Чтобы найти диэлектрическую проницаемость жидкости, можно воспользоваться формулой Кулона. Сила взаимодействия между зарядами в воздухе выражается как: \[ F_{воздух} = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}, \] где \( k \) — коэффициент пропорциональности, \( q_1 \) и \( q_2 \) — заряды, \( r \) — расстояние между ними. Если сила в жидкости составляет \( F_{жидкость} \), то выражение становится: \[ F_{жидкость} = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{\varepsilon \cdot r^2}. \] Отношение сил даёт: \[ \frac{F_{воздух}}{F_{жидкость}} = \varepsilon, \] откуда \( \varepsilon = \frac{1.2 \cdot 10^{-4}}{1.5 \cdot 10^{-5}} = 8 \). Значит, диэлектрическая проницаемость жидкости равна 8. Теперь, чтобы найти расстояние между двумя зарядами в керосине, используем аналогичную формулу, учитывая диэлектрическую проницаемость: \[ F_{керосин} = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{\varepsilon \cdot r^2}. \] Имея \( F_{керосин} = 0.5 \, \text{H} \) и \( \varepsilon = 2 \): \[ 0.5 = \frac{(8.99 \cdot 10^9) \cdot (5 \cdot 10^{-6})^2}{2 \cdot r^2}. \] После решения уравнения, найдём \( r \approx 0.1 \, \text{m} \).