Giải câu 8 trang 10 – Bài 1 – SGK môn Vật lý lớp 11
Hai quả cầu nhỏ mang hai điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách xa nhau 10 cm trong không khí thì tác dụng lên nhau một lực \(9.10^{-3}N\). Xác định điện tích của quả cầu đó.
Theo định luật Cu-lông ta có lực tương tác giữa hai quả cầu tích điện được tính theo công thức:
\(F=k.\frac{\left|q_1.q_2\right|}{\varepsilon.r^2}\) (1)
Gọi điện tích của 2 quả cầu có điện tích bằng nhau là \(q_1=q_2=q\)
Hai quả cầu tích điện đặt trong không khí do đó \(\varepsilon=1\)
Khi đó công thức (1) được viết lại như sau:
\(F=k.\frac{\left|q^2\right|}{r^2}\)
Suy ra điện tích của hai quả cầu được tính theo công thức:
\(\left|q\right|=\sqrt{\frac{F.r^2}{k}}=\sqrt{\frac{9.10^{-3}.0,1^2}{9.10^9}}=10^{-7}\left(C\right)\)
Đáp số: \(q=-10^{-7}C\) hoặc \(q=10^{-7}C\)
Ghi nhớ:
- Các điện tích cùng dấu thì đẩy nhau, trái dấu thì hút nhau.
- Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
\(F=k \frac{|q_1q_2|}{r^2};k=9.10^9 \frac{N.m^2}{C^2}\)
- Đơn vị điện tích là culông (C).