Два одинаковых точечных заряда по 4 мккл каждый находится в вакууме на расстоянии 2 см

Для понимания задачи с двумя одинаковыми точечными зарядами важно вспомнить основные принципы электростатики, в частности закон Кулона.

Заряд одного из зарядов равен \( q = 4 \, \mu C = 4 \times 10^{-6} \, C \), и они находятся на расстоянии \( r = 2 \, cm = 0.02 \, m \) друг от друга.

Согласно закону Кулона, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами рассчитывается по формуле:

\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]

где:

• \( F \) — сила взаимодействия между зарядами,
• \( k \) — коэффициент пропорциональности, который равен примерно \( 8.99 \times 10^9 \, N \cdot m^2/C^2 \),
• \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов,
• \( r \) — расстояние между ними.

Подставим значения в формулу:

\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{(4 \times 10^{-6}) \cdot (4 \times 10^{-6})}{(0.02)^2} \]

Посчитаем числитель:

\[ (4 \times 10^{-6}) \cdot (4 \times 10^{-6}) = 16 \times 10^{-12} \, C^2 \]

Теперь посчитаем \( r^2 \):

\[ (0.02)^2 = 0.0004 \, m^2 \]

Теперь можем подставить всё в формулу силы:

\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{16 \times 10^{-12}}{0.0004} \]

Сначала находим дробь:

\[ \frac{16 \times 10^{-12}}{0.0004} = \frac{16 \times 10^{-12}}{4 \times 10^{-4}} = 4 \times 10^{-8} \]

Теперь подставляем в формулу:

\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-8} \]

Теперь производим произведение:

\[ F = 35.96 \, N \]

Таким образом, сила взаимодействия между двумя одинаковыми точечными зарядами составит примерно \( 35.96 \, N \) и будет отталкивающей, так как оба заряда положительные.

Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется более глубокое объяснение, не стесняйтесь спрашивать!