Hvad er afstanden mellem en -2,00 MC -opladning og -3,00, hvis deres potentielle energi 0,491 J?

forståelse af koncepterne

* Elektrisk potentiel energi: Den potentielle energi, der er gemt mellem to ladninger, bestemmes af deres størrelser, afstanden mellem dem og Coulombs konstante (K).

* Coulombs lov: Kraften mellem to afgifter er direkte proportional med produktet af anklagerne og omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem.

Formel

Den potentielle energi (U) mellem to punktsafgifter gives af:

U =k * (q1 * q2) / r

hvor:

* U er den potentielle energi (i joules)

* k er Coulombs konstante (8,99 × 10⁹ N⋅m²/c²)

* Q1 og Q2 er størrelsen på anklagerne (i Coulombs)

* R er afstanden mellem ladningerne (i meter)

Løsning for afstand (r)

1. Omarranger formlen til at løse for R:

r =k * (q1 * q2) / u

2. Tilslut de givne værdier:

r =(8,99 × 10⁹ N⋅m² / c²) * (-2,00 × 10⁻³ C) * (-3,00 × 10⁻³ C) / 0,491 J

3. Beregn afstanden:

R ≈ 1,09 meter

Derfor er afstanden mellem -2,00 MC -opladningen og -3,00 MC -opladningen ca. 1,09 meter.