Для вычисления силы взаимодействия между двумя заряженными телами, находящимися на расстоянии друг от друга, можно использовать закон Кулона. Он формулируется следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в ньютонах),
- \( k \) — коэффициент пропорциональности (для электрических взаимодействий в вакууме \( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — заряды тел (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В данном случае:
- \( q_1 = 20 \, \text{нКл} = 20 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \),
- \( q_2 = 9 \, \text{мкКл} = 9 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- \( r = 2 \, \text{м} \).
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|20 \times 10^{-9} \cdot 9 \times 10^{-6}|}{(2)^2} \]
Сначала вычислим произведение зарядов:
\[ 20 \times 10^{-9} \cdot 9 \times 10^{-6} = 180 \times 10^{-15} \, \text{Кл}^2 \]
Теперь найдём значение \( r^2 \):
\[ (2)^2 = 4 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим всё в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{180 \times 10^{-15}}{4} \]
Вычислим дробь:
\[ \frac{180 \times 10^{-15}}{4} = 45 \times 10^{-15} \, \text{Кл}^2 \]
Теперь подставляем обратно в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 45 \times 10^{-15} \]
Вычислим произведение:
\[ F = 8.99 \times 45 \times 10^{-6} = 404.55 \times 10^{-6} = 0.40455 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя заряженными телами составляет примерно 0.405 Н.
