Для определения силы взаимодействия между двумя зарядами мы можем использовать закон Кулона. Формула для расчета силы взаимодействия (F) между двумя точечными зарядами (q1 и q2) выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия в ньютонах (Н),
- \( k \) — электрическая постоянная, равная примерно \( 8,99 \cdot 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов в кулонах (Кл),
- \( r \) — расстояние между зарядами в метрах (м).
В вашем случае оба заряда равны 11 нкл (нано-кулона), что равно \( 11 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл} \). Расстояние между зарядами составляет 5 см, что равно 0,05 м.
Теперь подставим данные в формулу:
- \( q_1 = 11 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл} \)
- \( q_2 = 11 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл} \)
- \( r = 0,05 \, \text{м} \)
Теперь можем вычислить силу:
\[ F = (8,99 \cdot 10^9) \cdot \frac{|(11 \cdot 10^{-9}) \cdot (11 \cdot 10^{-9})|}{(0,05)^2} \]
Вычислим:
- \( |(11 \cdot 10^{-9}) \cdot (11 \cdot 10^{-9})| = 121 \cdot 10^{-18} \, \text{Кл}^2 \)
- \( (0,05)^2 = 0,0025 \, \text{м}^2 \)
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ F = (8,99 \cdot 10^9) \cdot \frac{121 \cdot 10^{-18}}{0,0025} \]
\[ F = (8,99 \cdot 10^9) \cdot (4,84 \cdot 10^{-16}) \]
\[ F \approx 4,35 \cdot 10^{-6} \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами составляет примерно \( 4,35 \, \mu\text{Н} \).