расстояние между двумя точечнымт зарядами q1=4*10^-6 Кл q2=-1, 6*10^-6 равно 8 см. Вычислите кулоновскую силу действующую между ними (к=9*10^9 Н*м2/Кл2)​

Дано:

Кл

Кл

см м

Н·м²/Кл²

Найти:

Решение. Воспользуемся законом Кулона: сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов и прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

где Н·м²/Кл² — постоянный коэффициент пропорциональности в законе Кулона.

Определим значение искомой величины.

ответ:

1. P = n k T ; V^2 = 3RT / M => T = MV^2 / 3R 

P = n k M V^2 / 3R => n = 3 R P / k M V^2 = 3*8,31*10^4 / 1,38*10^-23*2*10^-3*64*10^4=24,93*10^4 / 176,64*10^-22 = 0,141*10^26 мол-л/м^3

2. n = N / V; N = m / m0; m0 = M / Na

n = p Na / M = 0,13*6*10^23 / 32*10^-3 = 0,0243*10^26 мол-л/м^3

3. Ek=3/2 * k T; V^2= 3RT / M => T = M V^2 / 3R

Ek = 1,5 k M V^2 / 3R = 1,5*1,38*10^-23*32*10^-3*25*10^4 / 3*8,31 = 1656*10^-22 / 24,93 = 66,425*10^-22 Дж

4. P = 2/3 * Ek n = 2*5*10^-23*16*10^25 / 3 = 53,3*10^2 Па

Переведем температуру в кельвины:
T = 273+17 = 290 К

Молекула кислорода имеет 2 атома, поэтому для двухатомного газа число степеней:
i = 5.

Полная энергия молекулы:
<ε>=(i/2)*k*T = (5/2)*1,38*10⁻²³*290 = 1*10⁻²⁰ Дж  (здесь k - постоянная Больцмана)

Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекулы:
<ε> =  (3/2)*k*T =  (3/2)*1,38*10⁻²³*290 = 6*10⁻²¹ Дж  

(Не совсем ясно, почему в условии уточняется, что газ - кислород, а просят вычислить среднюю кинетическую энергию, для определения которой надо знать только температуру???)