Чтобы найти величину второго электрического заряда, можно воспользоваться законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между два точными электрическими заряда. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах),
- \( k \) — коэффициент пропорциональности (электрическая постоянная), \( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н m}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины электрических зарядов (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В вашем случае:
- \( F = 10^{-5} \, \text{Н} \),
- \( q_1 = 10^{-7} \, \text{Кл} \),
- \( r = 19 \, \text{см} = 0.19 \, \text{м} \).
Теперь подставим известные значения в формулу и найдем \( q_2 \):
\[ 10^{-5} = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|10^{-7} \cdot q_2|}{(0.19)^2} \]
Сначала найдем \( (0.19)^2 \):
\[ (0.19)^2 = 0.0361 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим это значение в уравнение:
\[ 10^{-5} = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|10^{-7} \cdot q_2|}{0.0361} \]
Умножим обе стороны на \( 0.0361 \):
\[ 10^{-5} \cdot 0.0361 = 8.99 \times 10^9 \cdot |10^{-7} \cdot q_2| \]
\[ 3.61 \times 10^{-7} = 8.99 \times 10^9 \cdot |10^{-7} \cdot q_2| \]
Теперь разделим обе стороны на \( 8.99 \times 10^9 \):
\[ \frac{3.61 \times 10^{-7}}{8.99 \times 10^9} = |10^{-7} \cdot q_2| \]
Рассчитаем левую часть:
\[ |10^{-7} \cdot q_2| \approx 4.01 \times 10^{-17} \]
Теперь разделим обе стороны на \( 10^{-7} \):
\[ |q_2| \approx 4.01 \times 10^{-17} \cdot 10^{7} \]
\[ |q_2| \approx 4.01 \times 10^{-10} \, \text{Кл} \]
Таким образом, величина второго заряда составляет примерно \( 4.01 \times 10^{-10} \, \text{Кл} \).