Модуль силы равен 5.4 мкН и направлена от заряда q₃ к заряду q₁ .
Объяснение:
Дано:
q₁ = 2 нКл = 2·10⁻⁹ Кл
q₂ = 4 нКл = 4·10⁻⁹ Кл
q₃ = -3 нКл = -3·10⁻⁹ Кл
d = 20 см = 0,2 м
r₁₃ = r₂₃ = 0.5d = r = 0,1 м
k = 9·10⁹ Н·м²/Кл²
Найти:
F - результирующую силу, действующую на заряд q₃
Пусть заряды q₁ q₂ q₃ находится на одной вертикальной прямой, причём заряд q₁ находится вверху, заряд q₂ внизу, а заряд q₃ между ними.
Сила взаимодействия зарядов q₁ и q₃, действующая на заряд q₃, направлена вниз и равна
Сила взаимодействия зарядов q₂ и q₃, действующая на заряд q₃, направлена вверх и равна
Результирующая сила F, действующая на заряд q₃, направлена вверх и равна
F = F₂₃ - F₁₃ = 10.8 - 5.4 = 5.4 (мкН).
≅M(He)=44 г/моль= 4*10^{-3}4∗10−3 кг/моль.
T=2727 град. Цельсия= 27+273=30027+273=300 K.
V=?
Запишем формулу энергии молекул:
\begin{gathered}E=\frac{3}{2}k*T;\\\end{gathered}E=23k∗T;
Где k (Постоянная Больцмана) =1,38*10^{-23}1,38∗10−23 Дж*К^-1;
В тоже время энергия равна: \begin{gathered}E=\frac{mV^2}{2};\\\end{gathered}E=2mV2;
Приравняем формулы, получим:
\begin{gathered}\frac{3}{2}k*T=\frac{m*V^2}{2};\\\end{gathered}23k∗T=2m∗V2;
Сокращаем, получаем:
\begin{gathered}m*V^2=3k*T;\\ V=\sqrt{\frac{3k*T}{m}\end{gathered}
Массу найдем из формулы:
\begin{gathered}m=\frac{M}{Na};\\\end{gathered}m=NaM;
Где MM - молярная масса, NaNa - число Авогадро, равное 6,02*10^{23}6,02∗1023 .
Подставим в нашу формулу, получим:
\begin{gathered}V=\sqrt{\frac{3k*T*Na}{M};\\\end{gathered}
Все данные нам известны, осталось посчитать:
V=\sqrt{\frac{3*1,38*10^{-23}*300*6,02*10^{23}}{4*10^{-3}}} =1367,2V=4∗10−33∗1,38∗10−23∗300∗6,02∗1023=1367,2 м/с.
Получаем ответ: V=1367,2=1367V=1367,2=1367 м/с.
Модуль силы равен 5.4 мкН и направлена от заряда q₃ к заряду q₁ .
Объяснение:
Дано:
q₁ = 2 нКл = 2·10⁻⁹ Кл
q₂ = 4 нКл = 4·10⁻⁹ Кл
q₃ = -3 нКл = -3·10⁻⁹ Кл
d = 20 см = 0,2 м
r₁₃ = r₂₃ = 0.5d = r = 0,1 м
k = 9·10⁹ Н·м²/Кл²
Найти:
F - результирующую силу, действующую на заряд q₃
Пусть заряды q₁ q₂ q₃ находится на одной вертикальной прямой, причём заряд q₁ находится вверху, заряд q₂ внизу, а заряд q₃ между ними.
Сила взаимодействия зарядов q₁ и q₃, действующая на заряд q₃, направлена вниз и равна
Сила взаимодействия зарядов q₂ и q₃, действующая на заряд q₃, направлена вверх и равна
Результирующая сила F, действующая на заряд q₃, направлена вверх и равна
F = F₂₃ - F₁₃ = 10.8 - 5.4 = 5.4 (мкН).
≅M(He)=44 г/моль= 4*10^{-3}4∗10−3 кг/моль.
T=2727 град. Цельсия= 27+273=30027+273=300 K.
V=?
Запишем формулу энергии молекул:
\begin{gathered}E=\frac{3}{2}k*T;\\\end{gathered}E=23k∗T;
Где k (Постоянная Больцмана) =1,38*10^{-23}1,38∗10−23 Дж*К^-1;
В тоже время энергия равна: \begin{gathered}E=\frac{mV^2}{2};\\\end{gathered}E=2mV2;
Приравняем формулы, получим:
\begin{gathered}\frac{3}{2}k*T=\frac{m*V^2}{2};\\\end{gathered}23k∗T=2m∗V2;
Сокращаем, получаем:
\begin{gathered}m*V^2=3k*T;\\ V=\sqrt{\frac{3k*T}{m}\end{gathered}
Массу найдем из формулы:
\begin{gathered}m=\frac{M}{Na};\\\end{gathered}m=NaM;
Где MM - молярная масса, NaNa - число Авогадро, равное 6,02*10^{23}6,02∗1023 .
Подставим в нашу формулу, получим:
\begin{gathered}V=\sqrt{\frac{3k*T*Na}{M};\\\end{gathered}
Все данные нам известны, осталось посчитать:
V=\sqrt{\frac{3*1,38*10^{-23}*300*6,02*10^{23}}{4*10^{-3}}} =1367,2V=4∗10−33∗1,38∗10−23∗300∗6,02∗1023=1367,2 м/с.
Получаем ответ: V=1367,2=1367V=1367,2=1367 м/с.