Для нахождения силы взаимодействия между двумя зарядами, можно использовать закон Кулона. Формула для расчета электростатической силы выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия,
- \( k \) — коэффициент пропорциональности (для воздуха или вакуума \( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — заряды,
- \( r \) — расстояние между зарядами.
Давайте подставим значения:
- \( q_1 = 4 \, \text{кл} \)
- \( q_2 = 8 \times 10^4 \, \text{кл} \)
- \( r = 20 \, \text{см} = 0.2 \, \text{м} \)
Теперь можем подставить значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|4 \cdot 8 \times 10^4|}{(0.2)^2} \]
Посчитаем все по порядку:
Рассчитываем произведение зарядов: \[ |4 \cdot 8 \times 10^4| = 32 \times 10^4 \]
Рассчитываем квадрат расстояния: \[ (0.2)^2 = 0.04 \]
Подставляем всё в формулу: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{32 \times 10^4}{0.04} \]
Считаем: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 8 \times 10^6 \] \[ F = 71.92 \times 10^{15} \, \text{Н} \] \[ F = 7.192 \times 10^{16} \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между зарядами составляет примерно \( 7.192 \times 10^{16} \, \text{Н} \).