Ποια είναι η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ μιας γυάλινης μπάλας που έχει συν 1,5 μC φορτίου και καουτσούκ -5,5 όταν χωρίζονται από απόσταση 3,5 cm;

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε την ηλεκτρική δύναμη μεταξύ της γυάλινης μπάλας και του καουτσούκ:

1. Κατανοήστε το νόμο του Coulomb

Ο νόμος του Coulomb περιγράφει τη δύναμη μεταξύ δύο φορτισμένων αντικειμένων:

* f =k * (q1 * q2) / r²

Οπου:

* f είναι η ηλεκτρική δύναμη (στο Newton, n)

* k είναι η σταθερά του Coulomb (περίπου 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)

* Q1 και q2 είναι τα μεγέθη των χρεώσεων (στο Coulombs, C)

* r είναι η απόσταση μεταξύ των χρεώσεων (σε μέτρα, m)

2. Μετατροπή μονάδων

* χρέωση:

* 1,5 μC =1,5 × 10⁻⁶ C

* -5,5 μC =-5,5 × 10⁻⁶ C

* απόσταση:

* 3,5 cm =0,035 m

3. Οι τιμές του βύσματος στο νόμο του Coulomb

* F =(8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c²) * (1,5 × 10⁻⁶ C) * (-5,5 × 10⁻⁶ C) / (0,035 m) ²

* F ≈ -1,91 n

4. Ερμηνεύστε το αποτέλεσμα

* Το αρνητικό σημάδι υποδεικνύει ότι η δύναμη είναι ελκυστική. Αυτό έχει νόημα επειδή η γυάλινη μπάλα έχει θετική φόρτιση και το καουτσούκ έχει αρνητικό φορτίο και οι αντίθετες χρεώσεις προσελκύουν.

Επομένως, η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ της γυάλινης μπάλας και του καουτσούκ είναι περίπου 1,91 Newtons και είναι μια ελκυστική δύναμη.