Два неподвижных точечных заряда q1 и q2 , находясь на расстоянии r друг от друга, взаимодействуют с силой f. определите значение величины, обозначенной «?». q1 = ? q2 = 3 нКл r -…

Давайте разберём задачу пошагово и подробно, чтобы понять, какую величину нужно найти и как это сделать.

Дано:

• Заряд q2 = 3 нКл = \(3 \times 10^{-9}\) Кл
• Расстояние между зарядами r = 2 см = 0,02 м
• Сила взаимодействия F = 135 мкН = \(135 \times 10^{-6}\) Н = \(1,35 \times 10^{-4}\) Н
• Заряд q1 — неизвестен, обозначим его как \(q_1\).

Что известно: Это задача на закон Кулона, который описывает электростатическую силу между двумя точечными зарядами.

Закон Кулона: \[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \]

где:

• \(F\) — сила взаимодействия,
• \(k\) — электростатическая постоянная, равная \(8,99 \times 10^9\, \mathrm{Н \cdot м^2 / Кл^2}\),
• \(q_1\), \(q_2\) — заряды,
• \(r\) — расстояние между зарядами.

Шаг 1. Записываем формулу:

\[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \]

Нам нужно найти \(q_1\), зная все остальные параметры. Тогда:

\[ q_1 = \frac{F r^2}{k |q_2|} \]

Шаг 2. Подставим числовые значения:

\[ q_1 = \frac{(1,35 \times 10^{-4}) \times (0,02)^2}{(8,99 \times 10^9) \times 3 \times 10^{-9}} \]

Шаг 3. Вычислим числитель:

\[ (1,35 \times 10^{-4}) \times (0,02)^2 = 1,35 \times 10^{-4} \times 0,0004 = 1,35 \times 10^{-4} \times 4 \times 10^{-4} \]

Произведем:

\[ 1,35 \times 4 = 5,4 \]

и

\[ 10^{-4} \times 10^{-4} = 10^{-8} \]

Поэтому:

\[ числитель = 5,4 \times 10^{-8} \]

Шаг 4. Вычислим знаменатель:

\[ 8,99 \times 10^{9} \times 3 \times 10^{-9} = 8,99 \times 3 \times 10^{9 - 9} = 26,97 \times 10^{0} = 26,97 \]

Шаг 5. Подставляем всё обратно:

\[ q_1 = \frac{5,4 \times 10^{-8}}{26,97} \]

Выполним деление:

\[ q_1 \approx 2 \times 10^{-9} \text{ Кл} \]

или в нКл:

\[ q_1 \approx 2 \text{ нКл} \]

Ответ:

\[ \boxed{ q_1 \approx 2\, \text{нКл} } \]

Если нужно — я могу дополнительно пояснить шаги или контекст решения!