Sprawdź się
We wszystkich zadaniach przyjmij wartość stałej elektrostatycznej oraz wartość ładunku elementarnego .
Jeżeli ładunki elektryczne nie znajdują się w próżni, ale przestrzeń między nimi wypełnia jakaś substancja, siła elektrostatycznego oddziaływania między nimi będzie inna, niż wynikałoby to z prawa Coulomba dla próżni. Zamiast wzoru
w którym występuje przenikalność elektryczna próżni , należy użyć wzoru
We wzorze tym oznacza przenikalność elektryczną ośrodka i jest liczbą różną dla różnych substancji. Siła oddziaływania elektrostatycznego obliczana z tego wzoru będzie przyjmowała różne wartości w zależności od ośrodka, w którym znajdują się oddziałujące ładunki.
Wartości przenikalności elektrycznej wielu substancji można znaleźć w dostępnych źródłach, przy czym najczęściej podaje się tzw. względną przenikalność elektryczną , która mówi, ile razy większa jest przenikalność danej substancji od przenikalności dla próżni. Przenikalność elektryczną oblicza się wtedy jako .
Oblicz stałą dla benzyny, alkoholu metylowego i wody, wiedząc, że przenikalności względne tych substancji wynoszą odpowiednio: 2, 30 i 80.
Przyjmij wartość .
Czy oddziaływanie między ciałami naładowanymi w omawianych substancjach jest silniejsze czy słabsze niż w próżni?
Dwie kulki, które można traktować jak ładunki punktowe, naładowano identycznym ładunkiem +40 C, a następnie, zawieszone na nitkach, zanurzono w pewnej cieczy. Kulki, na skutek elektrostatycznego odpychania, odchyliły się od siebie. Na podstawie kąta odchylenia kulek oraz znanych wartości ciężaru i siły wyporu ustalono, że siła odpychania między kulkami ma wartość = 3 N. Zmierzono też odległość między kulkami: wyniosła ona = 44 cm. Przekształcając odpowiednio wzór
wyznacz względną przenikalność substancji, w której zanurzono kulki (wynik podaj zaokrąglony do wartości całkowitej). Korzystając z dostępnych źródeł, spróbuj ustalić, jaka mogłaby to być substancja.
Przyjmij oraz .