Treść: Dwa różnoimienne ładunki punktowe o wartości 1C każdy, znajdujące się w ośrodku o stałej dielektrycznej 2, umieszczone są w odległości 1m. Jaką siłą przyciągają się te ładunki?
Dane: q = 1 C
r = 1 m
εR = 2
Szukane: F = ?
Wzory: 1. Prawo Coulomba:
2. Współczynnik k:
Rysunek:
Rozwiązanie: Dwa ładunki różnoimienne o wartości Q każdy zgodnie z prawem Coulomba przyciągają się tymi samymi co do wartości siłami F. Zależność tę wyrażamy wzorem
k to współczynnik proporcjonalności, który wyrażamy wzorem:
Wartość ε0 to przenikalność dielektryczna próżni, która zawsze wynosi (wartości tej szukaj zawsze w tablicach fizycznych):
a wartość εR to przenikalność dielektryczna danego środowiska (liczba niemianowana, w próżni wynosi 1 - czyli jest to jakaś wielokrotność wartości ε0).
Po uwzględnieniu tego wszystkiego wzór wynikający z prawa Coulomba przybiera następującą postać:
Możemy więc obliczyć szukaną wartość siły
Sprawdzamy jednostkę:
Ładunki punktowe przyciągają się siłą równą około 4.5 . 109 N.