F=108, q1=-5, r=7, найти q2

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения электрического заряда и формулы, связанные с электрическими силами. ### Шаг 1: Понимание условия задачи У нас есть известные величины: - \( f = 108 \) (единицы не указаны, предположим, что это ньютон) - \( q_1 = -5 \) (это заряд, также предположим в кулонах) - \( r = 7 \) (расстояние между зарядами, предположительно в метрах) Нам нужно найти второй заряд \( q_2 \). ### Шаг 2: Использование закона Кулона Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами \( q_1 \) и \( q_2 \) на расстоянии \( r \) описывается формулой: \[ f = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \] где \( k \) — электростатическая постоянная, равная приблизительно \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \). ### Шаг 3: Подставление известных значений Подставим известные значения в формулу: \[ 108 = k \cdot \frac{|(-5) \cdot q_2|}{7^2} \] Так как мы знаем значение \( k \): \[ 108 = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{5 \cdot |q_2|}{49} \] ### Шаг 4: Решение уравнения Упростим уравнение: \[ 108 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 5 \cdot |q_2|}{49} \] Теперь умножим обе стороны на 49: \[ 108 \cdot 49 = 8.99 \times 10^9 \cdot 5 \cdot |q_2| \] \[ 5292 = 44.95 \times 10^9 \cdot |q_2| \] Теперь разделим обе стороны на \( 44.95 \times 10^9 \): \[ |q_2| = \frac{5292}{44.95 \times 10^9} \] ### Шаг 5: Вычисления Вычислим значение: \[ |q_2| \approx \frac{5292}{44.95 \times 10^9} \approx 1.177 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \] ### Шаг 6: Определение знака заряда Так как \( q_1 = -5 \) (отрицательный заряд), для того чтобы сила между зарядами составляла \( 108 \, \text{Н} \), второй заряд \( q_2 \) должен быть положительным. Таким образом, мы получаем: \[ q_2 \approx 1.177 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \] ### Ответ Таким образом, второй заряд \( q_2 \) составляет примерно \( 1.177 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \).