Для вычисления силы взаимодействия между двумя точечными зарядами можно использовать закон Кулона. Формула для силы взаимодействия между двумя зарядом \( q_1 \) и \( q_2 \) на расстоянии \( r \) выглядит так:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия,
- \( k \) — постоянная Кулона, равная примерно \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов,
- \( r \) — расстояние между зарядами.
Даны:
- \( q_1 = 15 \, \mu\text{Кл} = 15 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- \( q_2 = 25 \, \mu\text{Кл} = 25 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- \( r = 5 \, \text{м} \).
Подставим значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|15 \times 10^{-6} \cdot 25 \times 10^{-6}|}{(5)^2} \]
Теперь вычислим:
- Сначала определим произведение зарядов:
\[ |q_1 \cdot q_2| = |15 \times 10^{-6} \cdot 25 \times 10^{-6}| = 375 \times 10^{-12} \, \text{Кл}^2 \]
- Затем вычислим \( r^2 \):
\[ r^2 = 5^2 = 25 \, \text{м}^2 \]
- Теперь подставим эти значения в формулу для силы:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{375 \times 10^{-12}}{25} \]
- Вычислим дробь:
\[ \frac{375 \times 10^{-12}}{25} = 15 \times 10^{-12} \, \text{Кл}^2 \]
- Теперь подставляем обратно в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 15 \times 10^{-12} \]
- Вычисляем:
\[ F = 134.85 \times 10^{-3} = 0.13485 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между зарядами составляет примерно \( 0.135 \, \text{Н} \).