Чтобы рассчитать силу взаимодействия между двумя зарядами, мы можем использовать закон Кулона. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в ньютонах, Н),
- \( k \) — электрическая постоянная (\( k \approx 8.99 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — значения зарядов (в кулонах, Кл),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах, м).
Даны:
- \( q_1 = 1 \ \text{нКл} = 1 \times 10^{-9} \ \text{Кл} \),
- \( q_2 = 1 \ \text{нКл} = 1 \times 10^{-9} \ \text{Кл} \),
- \( r = 3 \ \text{см} = 0.03 \ \text{м} \).
Подставим значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|(1 \times 10^{-9}) \cdot (1 \times 10^{-9})|}{(0.03)^2} \]
Теперь рассчитаем:
Найдем \( r^2 \): \[ r^2 = (0.03)^2 = 0.0009 \ \text{м}^2 \]
Найдем числитель: \[ |q_1 \cdot q_2| = |1 \times 10^{-9} \cdot 1 \times 10^{-9}| = 1 \times 10^{-18} \ \text{Кл}^2 \]
Теперь подставим в формулу: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{1 \times 10^{-18}}{0.0009} \] \[ = 8.99 \times 10^9 \cdot 1.1111 \times 10^{-15} \] \[ = 1.0 \times 10^{-5} \ \text{Н} \text{ (приблизительно)} \]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами составляет примерно \( 1.0 \times 10^{-5} \ \text{Н} \).
