Для решения задачи о взаимодействии двух точечных зарядов можно воспользоваться законом Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия \( F \) между двумя точечными зарядами определяется по формуле:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия в ньютонах (Н),
- \( k \) — электростатическая постоянная, её значение составляет примерно \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов в кулонах (Кл),
- \( r \) — расстояние между зарядами в метрах (м).
Теперь подставим известные значения. У нас есть:
- \( q_1 = 10 \, \mu \text{Кл} = 10 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- \( q_2 = 15 \, \mu \text{Кл} = 15 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- \( r = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} \).
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|10 \times 10^{-6} \cdot 15 \times 10^{-6}|}{(0.05)^2} \]
Сначала вычислим числитель:
\[ 10 \times 10^{-6} \cdot 15 \times 10^{-6} = 150 \times 10^{-12} \, \text{Кл}^2 \]
Теперь вычислим знаменатель:
\[ (0.05)^2 = 0.0025 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим всё обратно в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{150 \times 10^{-12}}{0.0025} \]
Теперь вычислим:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 60 \times 10^{-6} = 539.4 \, \text{Н} \]
Итак, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами составляет приблизительно 539.4 Н.