Нахождение изменения силы взаимодействия зарядов при их перемещении из воздуха в парафин

Это задание относится к предмету физика, раздел электродинамика, конкретно к закону Кулона. Задача состоит в нахождении изменения силы взаимодействия зарядов при их перемещении из воздуха в парафин.

1. Запишем формулу силы взаимодействия зарядов по закону Кулона:

F = k * (|q1 * q2|) / r^2

где:

• F — сила взаимодействия,
• k — коэффициент пропорциональности (9 * 10^9 Н·м²/Кл²),
• q1 и q2 — значения зарядов (10 нКл и -9 нКл; 1 нКл = 10^-9 Кл),
• r — расстояние между зарядами (9 см = 0.09 м).

2. Рассчитаем силу взаимодействия в воздухе:

F_air = 9 * 10^9 * (10 * 10^-9 Кл * 9 * 10^-9 Кл) / (0.09 м)^2

F_air = 9 * 10^9 * 90 * 10^-18 / 0.0081

F_air = 90 * 10^9 / 0.0081 * 10^-18

F_air = 10 * 10^-5 Н = 10 мкН.

3. Для парафина с диэлектрической проницаемостью ε = 2 сила будет:

F_paraffin = F_air / ε = 10 мкН / 2 = 5 мкН.

4. Найдем, на сколько уменьшится сила:

∆F = F_air - F_paraffin = 10 мкН - 5 мкН = 5 мкН.