Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами может быть вычислена с помощью закона Кулона, который выражается следующей формулой:
[
F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
]
где:
- ( F ) — сила взаимодействия (в ньютонах),
- ( k ) — электростатическая постоянная (( k \approx 8.99 \times 10^9 , \text{Н m}^2/\text{Кл}^2 )),
- ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов (в кулонах),
- ( r ) — расстояние между зарядами (в метрах).
Подставим данные:
- ( q_1 = 1 , \mu\text{Кл} = 1 \times 10^{-6} , \text{Кл} )
- ( q_2 = 3 , \mu\text{Кл} = 3 \times 10^{-6} , \text{Кл} )
- ( r = 30 , \text{м} )
Теперь подставим значения в формулу:
[
F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|1 \times 10^{-6} \cdot 3 \times 10^{-6}|}{30^2}
]
Сначала вычислим знаменатель:
[
30^2 = 900
]
Теперь подставим это в формулу:
[
F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{3 \times 10^{-12}}{900}
]
Теперь вычислим деление:
[
\frac{3 \times 10^{-12}}{900} = 3.3333 \times 10^{-15}
]
Теперь можем закончить с вычислением силы:
[
F = 8.99 \times 10^9 \cdot 3.3333 \times 10^{-15} \approx 2.996 \times 10^{-5} , \text{Н}
]
Переведём силу в микроньютоны:
[
F \approx 2.996 \times 10^{-5} , \text{Н} \times 10^6 , \mu\text{Н/Н} \approx 29.96 , \mu\text{Н}
]
Таким образом, сила взаимодействия между зарядами равна примерно 30 мкН.
