Ποια είναι η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ δύο πρωτονίων 12 fm μεταξύ τους;
Κατανόηση των εννοιών
* Νόμος του Coulomb: Αυτός ο νόμος περιγράφει την ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ φορτισμένων αντικειμένων. Η δύναμη είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των φορτίων και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους.
* χρέωση ενός πρωτονίου: Τα πρωτόνια έχουν θετικό φορτίο +1,602 x 10^-19 coulombs (c).
* σταθερά Coulomb: Αυτή η σταθερά, η οποία υποδηλώνεται από το «k», είναι περίπου 8.98755 x 10^9 n ·m²/c².
Υπολογισμός
1. Προσδιορίστε τις μεταβλητές:
* Q1 =Q2 =+1.602 x 10^-19 C (χρέωση κάθε πρωτονίου)
* r =12 fm =12 x 10^-15 m (απόσταση μεταξύ πρωτονίων)
* k =8.98755 x 10^9 n⋅m²/c² (σταθερά Coulomb)
2. Εφαρμόστε το νόμο του Coulomb:
F =(k * q1 * q2) / r2
3. Αντικαταστήστε τις τιμές:
F =(8.98755 x 10^9 n⋅m² / c² * 1.602 x 10^-19 C * 1.602 x 10^-19 C) / (12 x 10^-15 m) ²
4. Υπολογίστε τη δύναμη:
F ≈ 1,60 x 10^-2 n
αποτέλεσμα
Η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ δύο πρωτονίων 12 fm μεταξύ τους είναι περίπου 1,60 x 10^-2 Newton. Αυτή η δύναμη είναι απωθητική επειδή και τα δύο πρωτόνια έχουν το ίδιο θετικό φορτίο.