Давайте разберемся с задачей пошагово.
Основные данные:
Закон Кулона: \( F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \)
Где:
- \( F \) — сила взаимоодействия зарядов (в ньютонах, Н)
- \( q_1, q_2 \) — величины зарядов (в кулонах, Кл)
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах, м)
- \( k \) — коэффициент пропорциональности (в Н·м²/Кл²)
Дано:
- \( k = 9 \times 10^9 \) Н·м²/Кл²
- Заряд \( q_2 = 0,0008 \) Кл
- Расстояние \( r = 3000 \) м
- Сила \( F = 0,0064 \) Н
Задача: найти заряд \( q_1 \).
Шаг 1: Записать формулу закон Кулона
\[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \]
Нас интересует \( q_1 \), все остальные известны, подставим значения:
\[ 0,0064 = 9 \times 10^9 \times \frac{|q_1 \times 0,0008|}{(3000)^2} \]
Шаг 2: Вычислить знаменатель \( r^2 \)
\[ r^2 = (3000)^2 = 9\,000\,000 \]
Шаг 3: Подставить и решить уравнение
\[ 0,0064 = 9 \times 10^9 \times \frac{|q_1 \times 0,0008|}{9\,000\,000} \]
Упростим правую часть:
\[ 0,0064 = \left(9 \times 10^9 \div 9\,000\,000\right) \times |q_1 \times 0,0008| \]
Вычислим коэффициент:
\[ \frac{9 \times 10^9}{9\,000\,000} = \frac{9 \times 10^9}{9 \times 10^{6}} = \frac{10^9}{10^{6}} = 10^{3} = 1000 \]
То есть:
\[ 0,0064 = 1000 \times |q_1 \times 0,0008| \]
Шаг 4: Решить для \( q_1 \)
Перепишем:
\[ 0,0064 = 1000 \times 0,0008 \times |q_1| \]
Вычислим произведение:
\[ 1000 \times 0,0008 = 0,8 \]
Значит:
\[ 0,0064 = 0,8 \times |q_1| \]
Следовательно:
\[ |q_1| = \frac{0,0064}{0,8} = 0,008 \]
Итог:
\[ q_1 = \pm 0,008 \text{ Кл} \]
Ответ:
Величина заряда \( q_1 \) равна 0,008 Кл (или 8 мКл). Его знак зависит от направления силы, но в условии это не уточнено, поэтому берём абсолютное значение.
Если нужно больше объяснений или есть дополнительные вопросы — спрашивайте!