С какой силой взаимодействуют в вакууме два маленьких одинаковых положительных заряженных шарика, находящихся на расстоянии 1 1 м друг от друга? Заряд каждого шарика q = 1 0 − 9…
С какой силой взаимодействуют в вакууме два маленьких одинаковых положительных заряженных шарика, находящихся на расстоянии 1 1 м друг от друга? Заряд каждого шарика q = 1 0 − 9 q=10 −9 Кл.
Для решения задачи о взаимодействии двух зарядов будем использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами.
Дано:
- Заряд каждого шарика: \( q = 10^{-9} \) Кл (кулон).
- Расстояние между зарядами: \( r = 1 \) м.
Формула закона Кулона:
Сила взаимодействия \( F \) между двумя зарядами \( q_1 \) и \( q_2 \) на расстоянии \( r \) описывается формулой:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в ньютонах, Н);
- \( k \) — электростатическая постоянная (\( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \));
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов (в кулонах, Кл);
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах, м).
Подставим значения:
Здесь оба заряда одинаковые и равны \( q = 10^{-9} \) Кл. Подставляем в формулу:
- Заменяем \( q_1 \) и \( q_2 \) на \( q \):
\[ F = k \cdot \frac{|q \cdot q|}{r^2} = k \cdot \frac{(10^{-9})^2}{1^2} \]
- Подсчитаем \( |q \cdot q| = (10^{-9})^2 = 10^{-18} \), и подставляем значение \( k \):
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{10^{-18}}{1} = 8.99 \times 10^{-9} \, \text{Н} \]
Ответ:
Сила взаимодействия между двумя маленькими одинаковыми положительными заряженными шариками, находящимися на расстоянии 1 м друг от друга, составляет приблизительно \( 8.99 \times 10^{-9} \, \text{Н} \).
Это очень маленькая сила, что объясняется тем, что заряды сравнительно небольшие и расстояние достаточно велико.
