Question

[Hoàng Đức Long]

Cho hai điện tích điểm q 1 = 10 - 8 C   v à   q 2 = - 2 . 10 - 8 C  C  đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí.

a) Tìm lực tương tác tĩnh diện giữa hai điện tích.

b) Muốn lực hút  giữa chúng là 7 , 2 . 10 - 4 N. Thì khoảng cách giữa chúng bây giờ là bao nhiêu?

c) Thay q₂ bởi điện tích điểm q 3 cũng đặt tại B như câu b) thì lực lực đẩy giữa chúng bây giờ là 3 , 6 . 10 - 4  N. Tìm q 3 ?

d) Tính lực tương tác tĩnh điện giữa q 1   v à   q 3  như trong câu c (chúng đặt cách nhau 10 cm) trong chất parafin có hằng số điện môi ε = 2 .

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

a) Tìm lực tương tác tĩnh diện giữa hai điện tích.

- Lực tương tác giữa hai điện tích là:

F = k q 1 . q 2 r 2 = 9.10 9 . 10 − 8 . − 2.10 − 8 0 , 1 2 = 1 , 8.10 − 4 N .

 b) Muốn lực hút  giữa chúng là 7 , 2 . 10 - 4  N. Tính khoảng cách giữa chúng:

Vì lực F tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách nên khi F ' = 7 , 2 . 10 - 4 N = 4 F ( tăng lên 4 lần) thì khoảng cách r giảm 2 lần: r ' = r 2 = 0 , 1 2 = 0,05 (m) =5 (cm).

Hoặc dùng công thức:

F ' = k q 1 . q 2 r 2 ⇒ r = k q 1 . q 2 F ' = 9.10 9 10 − 8 .2.10 − 8 7 , 2.10 − 4 = 0,05 (m) = 5 (cm).

c) Thay q 2 bởi điện tích điểm q 3 cũng đặt tại B như câu b thì lực lực đẩy giữa chúng bây giờ là 3 , 6 . 10 - 4 N . Tìm q 3 ?

F = k q 1 . q 3 r 2 = > q 3 = F . r 2 k q 1 = 3 , 6.10 − 4 .0 , 1 2 9.10 9 .10 − 8 = 4.10 − 8 C .

Vì lực đẩy nên q 3 cùng dấu q 1 .

d) Tính lực tương tác tĩnh điện giữa q 1  và q 3  như trong câu c (chúng đặt cách nhau 10 cm) trong chất parafin có hằng số điện môi  ε = 2 .

Ta có: lực F tỉ lệ nghịch với ε nên F ' = F ε = 3 , 6.10 − 4 2 = 1 , 8 . 10 - 4 ( N ) .

Hoặc dùng công thức: F ' = k q 1 . q 3 ε r 2 = 9.10 9 10 − 8 .4.10 − 8 2.0 , 1 2 = 1 , 8 . 10 - 4 ( N ) .