Для решения задачи о взаимодействии двух точечных зарядов используем закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя электрическими зарядами.
Формула закона Кулона: \[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \(F\) — сила взаимодействия между зарядами (в Ньютонах, Н),
- \(k\) — электрическая постоянная (\(8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2\)),
- \(q_1\) и \(q_2\) — величины зарядов (в Кулонах, Кл),
- \(r\) — расстояние между зарядами (в метрах, м).
Шаг 1: Определение значений
- Они оба равны \(q_1 = q_2 = 15 \, \text{Кл}\).
- Расстояние \(r = 150 \, \text{мм} = 0.150 \, \text{м}\) (переводим миллиметры в метры).
Шаг 2: Подстановка в формулу
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|15 \cdot 15|}{(0.150)^2} \]
Шаг 3: Вычисления
Сначала вычислим произведение зарядов: \[ |15 \cdot 15| = 225 \]
Затем вычислим квадрат расстояния: \[ (0.150)^2 = 0.0225 \]
Теперь подставим в формулу: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{225}{0.0225} \]
Вычислим дробь: \[ \frac{225}{0.0225} = 10000 \]
Теперь можем найти силу: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 10000 = 8.99 \times 10^{13} \, \text{Н} \]
Ответ
Сила взаимодействия двух точечных зарядов по 15 кулон на расстоянии 150 миллиметров составляет \(8.99 \times 10^{13} \, \text{Н}\).