с какой силой взаимодействуют два заряда по 15 нкл и 18 нкл, находящихся на расстоянии 5 см друг от друга

Для решения этой задачи будем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между электрическими зарядами.

Закон Кулона гласит, что величина силы взаимодействия \( F \) между двумя точечными зарядами \( q_1 \) и \( q_2 \) напрямую пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния \( r \) между ними. Формула выглядит следующим образом:

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

где:

• \( F \) — сила взаимодействия,
• \( k \) — коэффициент пропорциональности, равный \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \) (если использовать систему СИ),
• \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов в кулонах,
• \( r \) — расстояние между зарядами в метрах.

Шаг 1: Преобразуем величины зарядов

Даны заряды:

• \( q_1 = 15 \, \text{нКл} = 15 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
• \( q_2 = 18 \, \text{нКл} = 18 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)

Шаг 2: Преобразуем расстояние

Расстояние между зарядами:

• \( r = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} \)

Шаг 3: Подставим значения в формулу

Теперь подставим все значения в формулу закона Кулона:

\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|15 \times 10^{-9} \cdot 18 \times 10^{-9}|}{(0.05)^2} \]

Шаг 4: Вычислим значение

1. Сначала найдем произведение зарядов: \[ 15 \times 10^{-9} \cdot 18 \times 10^{-9} = 270 \times 10^{-18} \, \text{Кл}^2 \]

2. Теперь найдем квадрат расстояния: \[ (0.05)^2 = 0.0025 \, \text{м}^2 \]

3. Подставим все в формулу: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{270 \times 10^{-18}}{0.0025} \]

4. Посчитаем: \[ \frac{270 \times 10^{-18}}{0.0025} = 1.08 \times 10^{-15} \, \text{Кл}^2/\text{м}^2 \] \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 1.08 \times 10^{-15} \approx 0.0097 \, \text{Н} \]

Ответ

Сила взаимодействия между двумя зарядами составляет приблизительно 0.0097 Н.

Таким образом, два заряда по 15 нкл и 18 нкл, находящиеся на расстоянии 5 см друг от друга, взаимодействуют с силой примерно 0.0097 Н.