Для решения задачи о силе взаимодействия между двумя точечными зарядами, можно воспользоваться законом Кулона. Формула для вычисления силы взаимодействия между двумя зарядами выглядит так:
\[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия между зарядами,
- \( k \) — электрическая постоянная, равная approximately \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В данной задаче известны значения зарядов и расстояние:
- \( q_1 = 2 \, \text{нКл} = 2 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \),
- \( q_2 = 5 \, \text{нКл} = 5 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \),
- \( r = 2 \, \text{см} = 0.02 \, \text{м} \).
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \frac{|(2 \times 10^{-9})(5 \times 10^{-9})|}{(0.02)^2} \]
Сначала вычислим произведение зарядов:
\[ |q_1 q_2| = |(2 \times 10^{-9})(5 \times 10^{-9})| = 10 \times 10^{-18} = 1 \times 10^{-17} \, \text{Кл}^2 \]
Теперь найдём квадрат расстояния:
\[ r^2 = (0.02)^2 = 0.0004 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим всё обратно в формулу для силы:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \frac{1 \times 10^{-17}}{0.0004} \]
Выполним деление:
\[ \frac{1 \times 10^{-17}}{0.0004} = 2.5 \times 10^{-14} \]
Теперь произведём умножение:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \times 2.5 \times 10^{-14} = 2.2475 \times 10^{-4} \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между зарядами 2 нКл и 5 нКл на расстоянии 2 см составляет приблизительно \( 2.25 \times 10^{-4} \, \text{Н} \).