С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нкл находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга
Чтобы решить задачу о взаимодействии двух зарядов, давайте применим формулу закона Кулона. Закон Кулона описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Формула выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в ньютонах),
- \( k \) — электрическая постоянная (приблизительно \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
Шаги решения:
Заданные параметры:
- Оба заряда равны \( 10 \, \text{нКл} = 10 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \).
- Расстояние \( r = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м} \).
Подставим данные в формулу:
- Заряды: \( q_1 = q_2 = 10 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
- Расстояние \( r = 0.03 \, \text{м} \)
Теперь подставим данные в формулу:
\[ F = (8.99 \times 10^9) \cdot \frac{|(10 \times 10^{-9}) \cdot (10 \times 10^{-9})|}{(0.03)^2} \]
- Посчитаем:
- Сначала найдем \( |q_1 \cdot q_2| \):
\[ |q_1 \cdot q_2| = 10 \times 10^{-9} \cdot 10 \times 10^{-9} = 100 \times 10^{-18} \, \text{Кл}^2 = 1 \times 10^{-16} \, \text{Кл}^2 \]
- Затем расчитаем \( r^2 = (0.03)^2 = 0.0009 \, \text{м}^2 \).
- Теперь подставим всё в формулу:
\[ F = (8.99 \times 10^9) \cdot \frac{1 \times 10^{-16}}{0.0009} \]
\[ F = (8.99 \times 10^9) \cdot (1.1111 \times 10^{-13}) \]
\[ F \approx 1.000 \times 10^{-3} \, \text{Н} \]
Ответ:
Сила взаимодействия между двумя зарядами по 10 нКл, находящимися на расстоянии 3 см друг от друга, составляет примерно 1 мН(миллиньютон).
