Cho hai điện tích điểm

- Hướng dẫn giải

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

- Lực tương tác giữa hai điện tích là:

$F=k\frac{\left|q_1.q_2\right|}{r^2}={9.10}^9.\frac{\left|{10}^{-8}.-{2.10}^{-8}\right|}{0,1^2}=1,{8.10}^{-4}N.$

 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 $F\text{'}=7,2.{10}^{-4}N=4F$( tăng lên 4 lần) thì khoảng cách r giảm 2 lần: $r\text{'}=\frac{r}{2}=\frac{0,1}{2}$= 0,05 (m) =5 (cm).

Hoặc dùng công thức:

$F\text{'}=k\frac{\left|q_1.q_2\right|}{r^2}\Rightarrow r=\sqrt{k\frac{\left|q_1.q_2\right|}{F\text{'}}}=\sqrt{{9.10}^9\frac{{10}^{-8}{\mathrm{.2.10}}^{-8}}{7,{2.10}^{-4}}}$= 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 $q_3$?

$F=k\frac{\left|q_1.q_3\right|}{r^2}=>\left|q_3\right|=\frac{F.r^2}{k\left|q_1\right|}=\frac{3,{6.10}^{-4}.0,1^2}{{9.10}^9{.10}^{-8}}={4.10}^{-8}C.$

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 $\epsilon =2.$

Ta có: lực F tỉ lệ nghịch với $\epsilon$nên $F\text{'}=\frac{F}{\epsilon }=\frac{3,{6.10}^{-4}}{2}=1,8.{10}^{-4}\left(N\right)$.

Hoặc dùng công thức:$F\text{'}=k\frac{\left|q_1.q_3\right|}{\epsilon r^2}={9.10}^9\frac{{10}^{-8}{\mathrm{.4.10}}^{-8}}{2.0,1^2}=1,8.{10}^{-4}\left(N\right).$