С какой силой взаимодействуют два заряда, каждый из которых имеет 1нКл и находится на расстоянии 3см друг от друга?
Чтобы рассчитать силу взаимодействия между двумя зарядами, можно использовать закон Кулона:
\[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в ньютонах),
- \( k \) — коэффициент пропорциональности (константа Кулона), равный approximately \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н m}^2/\text{C}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — заряды (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В вашем случае:
- \( q_1 = q_2 = 1 \, \text{нКл} = 1 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \),
- \( r = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м} \).
Теперь подставим значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \frac{(1 \times 10^{-9}) \cdot (1 \times 10^{-9})}{(0.03)^2} \]
Рассчитаем:
Вычислим \( (0.03)^2 \): \[ (0.03)^2 = 0.0009 \, \text{м}^2 \]
Подставим в формулу: \[ F = 8.99 \times 10^9 \frac{1 \times 10^{-18}}{0.0009} \]
Вычислим: \[ \frac{1 \times 10^{-18}}{0.0009} = \frac{1 \times 10^{-18}}{9 \times 10^{-4}} = 1.1111 \times 10^{-15} \]
Итак, теперь подставим обратно: \[ F = 8.99 \times 10^9 \times 1.1111 \times 10^{-15} \]
Умножаем: \[ F \approx 10^{-5} \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами, каждый из которых составляет 1 нКл и находится на расстоянии 3 см друг от друга, составляет примерно \( 10^{-5} \, \text{Н} \) (или 10 мкН).
