Определить силу взаимодействия между двумя зарядами, находящимися в пустоте на расстоянии один от другого 5 см. Величина за рядов равна 2-10 и 3-10 Кл.
Для определения силы взаимодействия между двумя зарядами в вакууме можно воспользоваться законом Кулона. Формула для расчета силы взаимодействия имеет вид:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в Ньютонах),
- \( k \) — электрическая постоянная (приблизительно \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов (в Кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В данном случае у нас есть:
- \( q_1 = 2 \times 10^{-10} \, \text{Кл} \),
- \( q_2 = 3 \times 10^{-10} \, \text{Кл} \),
- \( r = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} \).
Теперь подставим известные значения в формулу:
Сначала находим квадрат расстояния: \[ r^2 = (0.05)^2 = 0.0025 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставляем значения в закон Кулона: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|2 \times 10^{-10} \cdot 3 \times 10^{-10}|}{0.0025} \]
Сначала вычислим произведение зарядов: \[ 2 \times 10^{-10} \cdot 3 \times 10^{-10} = 6 \times 10^{-20} \]
Теперь подставляем это значение в формулу: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{6 \times 10^{-20}}{0.0025} \]
Вычислим деление: \[ \frac{6 \times 10^{-20}}{0.0025} = 2.4 \times 10^{-17} \]
И теперь окончательно: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 2.4 \times 10^{-17} \]
Умножим эти два значения: \[ F \approx 2.1576 \times 10^{-7} \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами составляет примерно \( 2.16 \times 10^{-7} \, \text{Н} \).
