С какой силой взаимодействуют в вакууме два маленьких заряженных шарика, находящихся на расстоянии 4.5 м друг от друга? Модуль заряда первого шарика равен 15-10% Кл. а модуль…

Чтобы определить силу взаимодействия между двумя заряженными шариками в вакууме, мы можем использовать закон Кулона. Этот закон гласит, что сила взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорциональна произведению модулей их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для закона Кулона выглядит следующим образом:

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

где:

• \( F \) — сила взаимодействия (в ньютонах, Н);
• \( k \) — электрическая постоянная, примерно равная \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2 \);
• \( q_1 \) и \( q_2 \) — заряды (в кулонах, Кл);
• \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах, м).

Теперь подставим данные из задачи:

1. Заряд первого шарика \( q_1 \) равен \( 15 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \) (то есть 15 микроКулон).
2. Заряд второго шарика \( q_2 \) равен \( 8 \times 10^{-10} \, \text{Кл} \) (то есть 8 нанокулон).
3. Расстояние \( r \) равно \( 4.5 \, \text{м} \).

Теперь подставим значения в формулу:

\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|15 \times 10^{-6} \cdot 8 \times 10^{-10}|}{(4.5)^2} \]

Теперь мы можем выполнить расчеты поэтапно:

1. Вычислим произведение зарядов:

\[ |q_1 \cdot q_2| = |15 \times 10^{-6} \cdot 8 \times 10^{-10}| = 120 \times 10^{-16} \, \text{Кл}^2 = 1.2 \times 10^{-14} \, \text{Кл}^2 \]

2. Вычислим квадрат расстояния:

\[ r^2 = (4.5)^2 = 20.25 \, \text{м}^2 \]

3. Подставим эти значения в формулу:

\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{1.2 \times 10^{-14}}{20.25} \]

4. Рассчитаем деление:

\[ \frac{1.2 \times 10^{-14}}{20.25} \approx 5.93 \times 10^{-16} \]

5. Теперь умножим на \( k \):

\[ F \approx 8.99 \times 10^9 \cdot 5.93 \times 10^{-16} \approx 5.33 \times 10^{-6} \, \text{Н} \]

6. Округляем до целого числа:

Таким образом, сила взаимодействия между заряженными шариками составляет:

\[ F \approx 0 \, \text{Н} \quad (\text{меньше 1 ньютона, округляем до целого}) \]

Ответ: Сила взаимодействия в вакууме составляет 0 Н.