Цель:
Цель задачи - найти модули зарядов на основе известных данных о расстоянии между зарядами и силе взаимодействия между ними.
Решение:
В данной задаче у нас есть два равных по модулю и противоположных по знаку заряда. Обозначим модули зарядов через (Q), а расстояние между ними через (d).
Из закона Кулона мы знаем, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами равна:
[ F = \dfrac{k \cdot Q^2}{d^2} ]
где ( k = 9 \times 10^9 , Н \cdot м^2/Кл^2 ) - постоянная Кулона.
По условию задачи, сила взаимодействия между зарядами равна ( 50 \times 10^{-6} , Н ). Также известно, что расстояние между зарядами ( d = 1.8 , см = 0.018 , м ).
Подставим данные в формулу и найдем модули зарядов ( Q ):
[ 50 \times 10^{-6} = \dfrac{9 \times 10^9 \cdot Q^2}{(0.018)^2} ]
Решим уравнение:
[ Q^2 = \dfrac{(50 \times 10^{-6} \cdot (0.018)^2)}{9 \times 10^9} ]
[ Q^2 = \dfrac{0.000009 , (м^2 \cdot Кл^2/Н) }{9 \times 10^9} ]
[ Q^2 = \dfrac{1 \times 10^{-5} , Кл^2}{9 \times 10^9} ]
[ Q^2 = \dfrac{1}{9} \times 10^{-14} , Кл^2 ]
[ Q = \sqrt{\dfrac{1}{9} \times 10^{-14}} ]
[ Q = \sqrt{\dfrac{1}{9}} \times 10^{-7} ]
[ Q = \dfrac{1}{3} \times 10^{-7} , Кл ]
Поскольку заряды равны по модулю и противоположны по знаку, ищем модуль заряда:
[ |Q| = \dfrac{1}{3} \times 10^{-7} = 0.3 \times 10^{-7} , Кл = 3.0 \times 10^{-8} , Кл ]
Ответ: Заряды имеют модуль ( 3.0 \times 10^{-8} , Кл )