Для расчёта силы взаимодействия между двумя зарядами, используем закон Кулона. Закон гласит, что сила электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
[
F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
]
где:
- ( F ) — сила взаимодействия,
- ( k ) — коэффициент, равный примерно ( 9 \times 10^9 , \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2 ),
- ( q_1 ) и ( q_2 ) — значения зарядов,
- ( r ) — расстояние между зарядами.
Шаг 1. Подставим известные данные:
- ( q_1 = 3, \text{нКл} = 3 \times 10^{-9} , \text{Кл} ),
- ( q_2 = 5, \text{нКл} = 5 \times 10^{-9} , \text{Кл} ),
- ( r = 10, \text{см} = 0.1, \text{м} ).
Шаг 2. Подставим в формулу:
[
F = 9 \times 10^9 \times \frac{|(3 \times 10^{-9}) \times (5 \times 10^{-9})|}{(0.1)^2}
]
Шаг 3. Выполним вычисления:
Произведение зарядов:
[
(3 \times 10^{-9}) \times (5 \times 10^{-9}) = 15 \times 10^{-18} = 1.5 \times 10^{-17}
]
Квадрат расстояния:
[
(0.1)^2 = 0.01
]
Подставим обратно:
[
F = 9 \times 10^9 \times \frac{1.5 \times 10^{-17}}{0.01}
]
Разделим числитель и знаменатель:
[
F = 9 \times 10^9 \times 1.5 \times 10^{-15}
]
Упростим:
[
F = (9 \times 1.5) \times 10^{9 - 15} = 13.5 \times 10^{-6}
]
Или в стандартной форме:
[
F = 1.35 \times 10^{-5} , \text{Н}
]
Ответ:
Сила взаимодействия между зарядами составляет примерно ( 1.35 \times 10^{-5} ) Н.
Данная сила — притяжательная, так как оба заряда положительные.
