Закон Кулона (простое) (1 балл) Два точечных заряда располагаются на расстоянии 3 мм друг от друга. Вычислить силу Кулона, действующие на заряды, если величина первого заряда 15…
Закон Кулона (простое) (1 балл) Два точечных заряда располагаются на расстоянии 3 мм друг от друга. Вычислить силу Кулона, действующие на заряды, если величина первого заряда 15 мкКл, а второго 6 мкКл
Чтобы понять, как решать задачи, связанные с законом Кулона, давайте рассмотрим его формулировку и как применять его на практике. Закон Кулона описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами.
Формулировка закона Кулона:
Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула закона Кулона выглядит так:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
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).
Данные из задачи:
- \( q_1 = 15 \, \text{мкКл} = 15 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \)
- \( q_2 = 6 \, \text{мкКл} = 6 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \)
- \( r = 3 \, \text{мм} = 0.003 \, \text{м} \)
Подставляем данные в формулу:
Теперь применим данные к формуле:
Сначала найдем произведение зарядов: \[ |q_1 \cdot q_2| = |(15 \times 10^{-6}) \cdot (6 \times 10^{-6})| \] \[ = 90 \times 10^{-12} \, \text{Кл}^2 = 9 \times 10^{-11} \, \text{Кл}^2 \]
Затем находим квадрат расстояния: \[ r^2 = (0.003)^2 = 0.000009 \, \text{м}^2 = 9 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим значения в формулу: \[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{9 \times 10^{-11}}{9 \times 10^{-6}} \]
Упростим выражение: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 10^{-5} = 8.99 \times 10^4 \, \text{Н} \]
Ответ:
Сила Кулона, действующая на заряды, составляет приблизительно 89,9 кН (килоНьютонов).
Таким образом, просто следуя формуле закона Кулона и подставляя известные данные, мы можем рассчитать силу взаимодействия между двумя зарядами. Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся обращаться!
