Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvor langt fra hinanden er to elektroner, hvis de udøver en frastødningskraft på 5,0 N på hinanden?

Den elektriske kraft mellem to punktladninger er givet af Coulombs lov:

$$F =\frac{kq_1 q_2}{r^2},$$

hvor $$F$$ er kraften mellem ladningerne i newton, $$q_1$$ og $$q_2$$ er størrelserne af ladningerne i coulombs, $$k$$ er Coulombs konstant (ca. 8,99 × 109 N m 2 /C 2 ), og $$r$$ er afstanden mellem ladningerne i meter. I denne opgave har vi to elektroner, som har en ladning på cirka -1,60 × 10 -19 C. Vi får givet, at kraften mellem dem er 5,0 N. Vi ønsker at finde afstanden mellem dem.

Ved at omarrangere Coulombs lov får vi:

$$r =\sqrt{\frac{kq_1 q_2}{F}}.$$

Indsætte de værdier, vi kender:

$$r =\sqrt{\frac{(8,99 \times 10^9 \text{ N m}^2/\text{C}^2)(-1,60 \times 10^{-19} \text{ C} )^2}{5.0 \text{ N}}},$$

som giver:

$$r \ca. 1,13 \times 10^{-10} \text{ m}.$$

Derfor er de to elektroner ca. 1,13 × 10 -10 meter fra hinanden.

Varme artikler