Pregunta
upstudy study bank question image url

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.

Ask by Cox Phillips. in Russia
Jan 24,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

Диэлектрическая проницаемость жидкости равна 8. Расстояние между зарядами в керосине должно быть около 0,47 метра.

Solución

Решим каждую задачу по очереди. ### Задача 1 **Даны:** - Сила взаимодействия двух зарядов в воздухе: \( F_{\text{воздух}} = 1{,}2 \times 10^{-4} \, \text{Н} \) - Сила взаимодействия тех же зарядов в жидкости на расстоянии \( r = 0{,}12 \, \text{м} \): \( F_{\text{жидкость}} = 1{,}5 \times 10^{-5} \, \text{Н} \) **Требуется:** Найти диэлектрическую проницаемость (\( \varepsilon_r \)) жидкости. **Решение:** Сила взаимодействия зарядов в разных средах связана через диэлектрическую проницаемость: \[ F_{\text{жидкость}} = \frac{F_{\text{воздух}}}{\varepsilon_r} \] Отсюда находим \( \varepsilon_r \): \[ \varepsilon_r = \frac{F_{\text{воздух}}}{F_{\text{жидкость}}} = \frac{1{,}2 \times 10^{-4}}{1{,}5 \times 10^{-5}} = 8 \] **Ответ:** Диэлектрическая проницаемость жидкости равна 8. ### Задача 2 **Даны:** - Заряды: \( q_1 = q_2 = 5 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \) - Сила взаимодействия в керосине: \( F = 0{,}5 \, \text{Н} \) - Диэлектрическая проницаемость керосина: \( \varepsilon_r = 2 \) **Требуется:** Найти расстояние \( r \) между зарядами. **Решение:** Используем формулу Кулона с учетом диэлектрической проницаемости: \[ F = \frac{1}{4\pi \varepsilon_0 \varepsilon_r} \cdot \frac{q_1 q_2}{r^2} \] Преобразуем формулу для нахождения \( r \): \[ r = \sqrt{ \frac{1}{4\pi \varepsilon_0 \varepsilon_r} \cdot \frac{q_1 q_2}{F} } \] Подставим численные значения: \[ \varepsilon_0 = 8{,}854 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \] \[ k = \frac{1}{4\pi \varepsilon_0} \approx 8{,}988 \times 10^{9} \, \text{Н·м²/Кл²} \] \[ k_{\text{керосин}} = \frac{k}{\varepsilon_r} = \frac{8{,}988 \times 10^{9}}{2} = 4{,}494 \times 10^{9} \, \text{Н·м²/Кл²} \] Теперь вычислим расстояние: \[ r = \sqrt{ \frac{4{,}494 \times 10^{9} \times (5 \times 10^{-6})^2}{0{,}5} } = \sqrt{ \frac{4{,}494 \times 10^{9} \times 25 \times 10^{-12}}{0{,}5} } \] \[ r = \sqrt{ \frac{112{,}35 \times 10^{-3}}{0{,}5} } = \sqrt{0{,}2247} \approx 0{,}474 \, \text{м} \] **Ответ:** Расстояние между зарядами должно быть приблизительно \( 0{,}47 \, \text{м} \).

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

error msg
Explicar
Simplifique esta solución

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 \( r \approx 0.1 \, \text{m} \).

preguntas relacionadas

10. ถ้าปรับความถี่ให้มากุกว่าความถี่เรโซแนนซ์ผลของวงจรเป็นอย่างไร ก. ค่าของ \( X_{L} \) มากกว่าค่าของ \( X_{C} \) ข. ค่าของ \( X_{C} \) มากกว่าค่าของ \( X_{L} \) ค. ค่าความต้านทานมีค่าเพิ่มขึ้นมากกว่าเดิม ง. ค่าของ \( X_{L} \) เท่ากับค่าของ \( X_{C} \) 11. เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซอิมพีแดนซ์ของวงจรมีค่าเท่าไร ก. มีค่าเป็นสองเท่าของค่าความต้านทาน ข. มีค่าเป็นรากที่สองของค่าความต้านทาน ค. มีค่าเท่ากับค่าความต้านทาน ง. มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของค่าความต้านทาน 12. เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานมีค่าเท่าไร ก. มีค่าเป็นสองเท่าของแหล่งจ่ายที่จ่ายให้ ข. มีค่วเห่ากับแหล่งจ่ายที่จ่ายให้ ค. มีค่าเป็นรากที่สองของแหล่งจ่ายที่จ่ายให้ ง. มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของแหล่งจ่ายที่จ่ายให้่ 13. เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ ข้อใดกล่าวถูกต้อง ก. ค่าความจุไฟฟ้าเท่ากับค่าความเหนี่ยวนำ ข. ค่าความจุไฟฟ้าเป็นสองเท่าของค่าความเหนี่ยวนำ ค. ค่ารีแอกแตนซ์เชิงตัวเก็บประจุมีค่าเป็นสองเท่าของค่ารีแอกแตนซ์เชิงตัวเหนี่ยวนำ ง. ค่ารีแอกแตนซ์เชิงตัวเก็บประจุเท่ากับค่ารีแอกแตนซ์เชิงตัวเหนี่ยวนำ 14. ข้อใดไม่ถูกต้องเมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ์ในวงจร RLC แบบอนุกรม เกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้า ก. แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ร่วมเฟสกับแรงดันที่ตกคร่อมตัวเหนี่ยวนำและแรงดันที่ตกคร่อมตัวเก็บประด ข. ผลรวมของแรงดันที่ตกคร่อมตัวเหนี่ยวนำกับแรงดันที่ตกคร่อมตัวเก็บประจุ มีค่าเท่ากับศูนย์ ค. แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ร่วมเฟสกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจร ง. แรงดันที่ตกคร่อมตัวเหนี่ยวนำเท่ากับแรงดันที่ตกคร่อมตัวเก็บ
Física Thailand Jan 27, 2025

Latest Physics Questions

. ถ้าปรับความถี่ให้มากกว่าความถี่เรโซแนนซ์ผลของวงจรเป็นอย่างไร ก. ค่าของ \( B_{L} \) มากกว่าค่าของ \( B_{C} \) ข. ค่าของ \( B_{C} \) มากกว่าค่าของ \( B_{L} \) ค. ค่าของ \( G \) มีค่าเพิ่มขึ้นมากกว่าเดิม ง. ค่าของ \( B_{L} \) เท่ากับค่าของ \( B_{C} \) เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ์แอดมิตแตนช์ของวงจรมีค่าเท่าไร ก. มีค่าเป็นสองเท่าของค่าความนำ ข. มีค่าเป็นรากที่สองของค่าความนำ ค. มีค่าเท่ากับค่าความนำ ง. มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของค่าความนำ เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ์กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานมีค่าเท่าไร ก. มีค่าเป็นสองเท่าของกระแสไฟฟ้ารวม ข. มีค่าเท่ากับกระแสไฟฟ้ารวม ค. มีค่าเป็นรากที่สองของกระแสไฟฟ้ารวม ง. มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของกระแสไฟฟ้ารวม เมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ์ ข้อใดกล่าวถูกต้อง ก. ค่าความจุไฟฟ้าเท่ากับค่าความเหนี่ยวนำ ข. ค่าความจุไฟฟ้าเป็นสองเท่าของค่าความเหนี่ยวนำ ค. ค่าซัสเซปแตนซ์เชิงตัวเก็บประจุมีค่าเป็นสองเท่าของค่าซัสเซปแตนซ์เชิงตัวเหนี่ยวนำ ง. ค่าซัสเซปแตนซ์เชิงตัวเก็บประจุเท่ากับค่าซัสเซปแตนซ์เชิงตัวเหนี่ยวนำ ข้อใดไม่ถูกต้องเมื่อวงจรเกิดสภาวะเรโซแนนซ์ในวงจร RLC แบบขนาน เกี่ยวกับกระแสไฟฟ้า ก. กระแสไฟฟ้ารวมร่วมเฟสกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( L \) และกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( C \) ข. ผลรวมของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( L \) กับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( C \) มีค่าเท่ากับศูนย์ ค. กระแสไฟฟ้ารวมร่วมเฟสกับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ ง. กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( L \) เท่ากับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน \( C \)
Física Thailand Jan 27, 2025
¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad