Задача №1. Закон Кулона Условие Два точечных заряда в вакууме находятся на расстоянии 2 см друг от друга. С какой силой взаимодействуют заряды, если их величины соответственно равны - 4 и 8 мк Кл? Решение По закону Кулона: Задача №1. Закон Кулона Вычислим: Задача №1. Закон Кулона Ответ: 720 Н. оформить задачу
Давайте оформим решение задачи по закону Кулона более детально.
Условие задачи: Два точечных заряда находятся на расстоянии 2 см друг от друга. Их величины составляют -4 мкКл и 8 мкКл. Необходимо найти силу взаимодействия между зарядами.
Дано:
- Заряд \( q_1 = -4 \, \text{мкКл} = -4 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \)
- Заряд \( q_2 = 8 \, \text{мкКл} = 8 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \)
- Расстояние \( r = 2 \, \text{см} = 0.02 \, \text{м} \)
Формула закона Кулона: Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами рассчитывается по формуле:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия,
- \( k \) — постоянная Кулона, приблизительно равная \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов,
- \( r \) — расстояние между ними.
Подставим известные значения:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \, \frac{\text{Н м}^2}{\text{Кл}^2} \cdot \frac{|(-4 \times 10^{-6} \, \text{Кл}) \cdot (8 \times 10^{-6} \, \text{Кл})|}{(0.02 \, \text{м})^2} \]
Расчитаем числитель:
\[ |(-4 \times 10^{-6})(8 \times 10^{-6})| = 32 \times 10^{-12} \, \text{Кл}^2 \]
И знаменатель:
\[ (0.02)^2 = 0.0004 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставляем эти значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{32 \times 10^{-12}}{0.0004} \]
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 8 \times 10^{-8} \]
Теперь умножим:
\[ F = 8.99 \times 8 \times 10^1 = 71.92 \times 10^1 = 719.2 \, \text{Н} \]
Ответ: Сила взаимодействия между зарядами составляет приблизительно 720 Н.
Таким образом, задача оформлена с подробным объяснением процесса вычислений, что позволяет лучше понять, как применяется закон Кулона на практике.
