Σε ποια απόσταση θα είχε η απωθητική δύναμη μεταξύ δύο ηλεκτρονίων να έχει μέγεθος 2,00N;
1. Κατανοήστε το νόμο του Coulomb
Ο νόμος του Coulomb περιγράφει την ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ φορτισμένων αντικειμένων:
* f =k * (q1 * q2) / r²
* f είναι η δύναμη (στα Newton)
* k Είναι η σταθερά του Coulomb (8.98755 × 10⁹ n θέση m²/c²)
* Q1 και q2 είναι οι χρεώσεις των αντικειμένων (στο Coulombs)
* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των αντικειμένων (σε μέτρα)
2. Προσδιορίστε τα γνωστά
* f =2.00 nn =2.00 × 10⁻⁹ n (Δύναμη)
* q1 =q2 =-1.602 × 10⁻ ⁹ c (Φόρτιση ενός ηλεκτρονίου)
* k =8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c² (Σταθερή Coulomb)
3. Επίλυση για την απόσταση (r)
* Αναδιατάξτε το νόμο του Coulomb για επίλυση για R:
r² =k * (q1 * q2) / f
r =√ [k * (q1 * q2) / f]
* Συνδέστε τις γνωστές τιμές:
r =√ [(8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²) * (-1.602 × 10⁻ ⁹ C) * (-1.602 × 10⁻C)/(2.00 × 10⁻⁹ n)]
* Υπολογίστε το αποτέλεσμα:
r ≈ 1,01 × 10⁻⁹ m
απάντηση: Η απόσταση μεταξύ των δύο ηλεκτρονίων θα ήταν περίπου 1,01 νανόμετρα (1,01 × 10⁻⁹ m) για την απωθητική δύναμη να είναι 2,00 nn.