Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Cho hai điện tích \( q_1 \) và \( q_2 \) đặt cách nhau một khoảng \( r = 15 \, cm = 0.15 \, m \) trong không khí, lực tác dụng giữa chúng là \( F \).
Công thức lực Coulomb trong môi trường có hằng số điện môi \(\varepsilon_r\):
\[
F = k \frac{|q_1 q_2|}{\varepsilon_r r^2}
\]
Trong không khí, \(\varepsilon_r = 1\).
Khi đặt trong dầu, lực giảm còn bằng \(\frac{F}{2.25}\), tức là:
\[
F_{dầu} = \frac{F}{2.25} = k \frac{|q_1 q_2|}{\varepsilon_r r^2}
\]
Với \(\varepsilon_r\) của dầu là 2.25.
Để lực tác dụng vẫn bằng \(F\) trong dầu, ta cần thay đổi khoảng cách thành \( r' \):
\[
F = k \frac{|q_1 q_2|}{\varepsilon_r r'^2} = k \frac{|q_1 q_2|}{2.25 \times r'^2}
\]
Vì trong không khí lực là:
\[
F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}
\]
So sánh hai biểu thức lực bằng nhau:
\[
k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} = k \frac{|q_1 q_2|}{2.25 \times r'^2}
\]
Rút gọn:
\[
\frac{1}{r^2} = \frac{1}{2.25 \times r'^2} \Rightarrow r'^2 = 2.25 r^2
\]
Lấy căn bậc hai:
\[
r' = \sqrt{2.25} \times r = 1.5 \times r
\]
Vậy khoảng cách mới cần tăng lên 1.5 lần so với khoảng cách ban đầu:
\[
r' = 1.5 \times 15 cm = 22.5 cm
\]
Khoảng cách cần dịch chuyển là:
\[
A = r' - r = 22.5 cm - 15 cm = 7.5 cm
\]
Trong các đáp án đã cho, giá trị gần nhất là 8 cm.
**Đáp án: D. 8 cm**
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.