fizyka Zbiór zadań klasy 1-3 WSiP romuald subieta zad 11.20
Dwa punktowe ładunki elektryczne działają na siebie z odległości 3 cm siłą o wartości 4 N. Sporządź tabelkę wartości sił oddziaływania tych ładunków przy odległościach od 1 cm do 10 cm (z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku) i przedstaw za pomocą wykresu zależność siły F od wzajemnej odległości r ładunków.
Nie mam pojęcia skąd mam wziąć siłę N. Proszę o pokazanie obliczeń, wykres mogę sobie zrobić sam. Z góry dzięki. oczywiście dam naj.
W zadaniu tym nie trzeba wykonywać czasochłonnych obliczeń z wykorzystaniem wzoru: F=k*₁*q₂/r². Wystarczy, że wiemy, iż F (siła) jest wprost proporcjonalna do ¹/r² (odwrotności kwadratu odległości) i obliczamy wszystko proporcjami. Teraz wystarczy tylko podstawić wartości liczbowe i obliczyć siłę w każdej odległości:
4N - ¹/(3cm)²
x - ¹/(1cm)²
4=¹/₉*x|:¹/₉
x=4:¹/₉
x=4*9=36N (siła w odległości 1cm)
===================================
4N - ¹/(3cm)²
x - ¹/(2cm)²
1=¹/₉*x|:¹/₉
x=1:¹/₉
x=1*9=9N (siła w odległości 2cm)
===================================
4N - ¹/(3cm)²
x - ¹/(4cm)²
4*¹/₁₆=¹/₉*x
¼=¹/₉*x|:¹/₉
x=¼:¹/₉
x=¼*9=2,25N (siła w odległości 4cm)
===================================
4N - ¹/(3cm)²
x - ¹/(5cm)²
4*¹/₂₅=¹/₉*x|:¹/₉
x=⁴/₂₅:¹/₉
x=⁴/₂₅*9=³⁶/₂₅=1,44N (siła w odległości 5cm)
===================================
4N - ¹/(3cm)²
x - ¹/(6cm)²
4*¹/₃₆=¹/₉*x
¹/₉=¹/₉*x|:¹/₉
x=1N (siła w odległości 6cm)
===================================
4N - ¹/(3cm)²
x - ¹/(7cm)²
4*¹/₄₉=¹/₉*x
⁴/₄₉=¹/₉*x|:¹/₉
x=⁴/₄₉*9=³⁶/₄₉≈0,73N (siła w odległości 7cm)
===================================
4N - ¹/(3cm)²
x - ¹/(8cm)²
4*¹/₆₄=¹/₉*x
¹/₁₆=¹/₉*x|:¹/₉
x=¹/₁₆:¹/₉
x=¹/₁₆*9=⁹/₁₆≈0,56N (siła w odległości 8cm)
===================================
4N - ¹/(3cm)²
x - ¹/(9cm)²
4*¹/₈₁=¹/₉*x
⁴/₈₁=¹/₉*x|:¹/₉
x=⁴/₈₁:¹/₉
x=⁴/₈₁*9=³⁶/₈₁≈0,44N (siła w odległości 9cm)
===================================
4N - ¹/(3cm)²
x - ¹/(10cm)²
4*¹/₁₀₀=¹/₉*x
⁴/₁₀₀=¹/₉*x|:¹/₉
x=¹/₂₅:¹/₉
x=¹/₂₅*9=⁹/₂₅=0,36N (siła w odległości 0,36N)
Teraz wszystko składamy (z tego możesz zrobić tabelkę):
r F
1cm - 36N
2cm - 9N
3cm - 4N
4cm - 2,25N
5cm - 1,44N
6cm - 1N
7cm - 0,73N
8cm - 0,56N
9cm - 0,44N
10cm - 0,36N
Wykres masz w załączniku, z którego mam nadzieję, że się odczytasz.
Pozdrawiam.