дано: q1 = q2 = 30 нКл = 30 * 10^-9 Кл r = 20 см = 0.2 м F = 7.8 мкН = 7.8 * 10^-6 Н k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2
найти: ε - диэлектрическая проницаемость жидкости, и предположение о жидкости
решение:
Закон Кулона для силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме: F0 = k * |q1 * q2| / r^2
Закон Кулона для силы взаимодействия двух точечных зарядов в среде: F = F0 / ε
Выразим диэлектрическую проницаемость из формулы: ε = F0 / F
Подставим F0: ε = (k * |q1 * q2| / r^2) / F ε = k * |q1 * q2| / (F * r^2)
Подставляем численные значения: ε = (9 * 10^9 Н*м^2/Кл^2) * (30 * 10^-9 Кл) * (30 * 10^-9 Кл) / (7.8 * 10^-6 Н * (0.2 м)^2) ε = (9 * 10^9 * 900 * 10^-18) / (7.8 * 10^-6 * 0.04) ε = (8100 * 10^-9) / (0.312 * 10^-6) ε = 8100 / 0.312 * 10^-3 ε ≈ 26000 * 10^-3 ε ≈ 26
Диэлектрическая проницаемость воды ε ≈ 81. Диэлектрическая проницаемость керосина ε ≈ 2.1. Диэлектрическая проницаемость глицерина ε ≈ 42.
Поскольку полученное значение диэлектрической проницаемости равно 26, то это может быть этиловый спирт или какая-то другая жидкость, имеющая близкое значение диэлектрической проницаемости.
ответ: Диэлектрическая проницаемость жидкости приблизительно равна 26. Это может быть этиловый спирт, или иная жидкость с близким значением диэлектрической проницаемости.