Решить задачу: найти силу Кулона для двух точечных зарядов; величина каждого 0,0001 Кл, расстояние между зарядами 0,01 м. с дано, найти, решение
Чтобы решить задачу и найти силу Кулона для двух точечных зарядов, давайте вспомним, что сила электрического взаимодействия между двумя зарядами определяется законом Кулона. Этот закон формулируется следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила Кулона (в ньютонах, Н),
- \( k \) — коэффициент пропорциональности (константа Кулона), равный примерно \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н m}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов (в кулонах, Кл),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах, м).
Теперь подставим данные из задачи:
- \( q_1 = 0.0001 \, \text{Кл} \) (или \( 1 \times 10^{-4} \, \text{Кл} \)),
- \( q_2 = 0.0001 \, \text{Кл} \) (или \( 1 \times 10^{-4} \, \text{Кл} \)),
- \( r = 0.01 \, \text{м} \).
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|1 \times 10^{-4} \cdot 1 \times 10^{-4}|}{(0.01)^2} \]
Сначала давайте посчитаем числитель:
\[ |1 \times 10^{-4} \cdot 1 \times 10^{-4}| = 1 \times 10^{-8} \]
Теперь посчитаем знаменатель:
\[ (0.01)^2 = 0.0001 \]
Теперь можем подставить значения обратно в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{1 \times 10^{-8}}{0.0001} \]
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot (1 \times 10^{-8} \div 1 \times 10^{-4}) \]
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 1 \times 10^{-4} \]
Теперь, умножим:
\[ F = 8.99 \times 10^5 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила Кулона между двумя точечными зарядами составляет 899000 Н или 8.99 × 10^5 Н.
Это величина силы, действующей между зарядами, направленная вдоль прямой, соединяющей их, и будет отталкивающей, если заряды имеют одинаковый знак (например, оба положительные) или притягивающей, если один заряд положительный, а другой отрицательный.
