Рассмотрим задачу, в которой два заряда взаимодействуют между собой. Нам нужно найти силу взаимодействия.
Дано:
- Первый заряд: \( q_1 = 5 \times 10^{-4} \text{ Кл} \)
- Второй заряд: \( q_2 = -5 \times 10^{-4} \text{ Кл} \)
- Расстояние между зарядами: \( r = 10 \text{ см} = 0{,}1 \text{ м} \)
Шаг 1. Используем закон Кулона
Сила электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона:
\[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — модуль силы,
- \( k \) — коэффициент пропорциональности, известный как постоянная Кулона: \( k \approx 8{,}99 \times 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1, q_2 \) — величина зарядов,
- \( r \) — расстояние между зарядами.
Шаг 2. Подставим известные значения
\[ F = 8{,}99 \times 10^{9} \times \frac{|(5 \times 10^{-4})(-5 \times 10^{-4})|}{(0{,}1)^2} \]
Для величины \( |q_1 q_2| \):
\[ |q_1 q_2| = |5 \times 10^{-4} \times -5 \times 10^{-4}| = 25 \times 10^{-8} = 2{,}5 \times 10^{-7} \]
Подставим:
\[ F = 8{,}99 \times 10^9 \times \frac{2,5 \times 10^{-7}}{0,01} \]
(так как \( 0{,}1^2 = 0,01 \)).
Шаг 3. Проведем расчет
Числитель:
\[ 8{,}99 \times 10^{9} \times 2{,}5 \times 10^{-7} = 8,99 \times 2,5 \times 10^{(9 - 7)} = (8,99 \times 2,5) \times 10^{2} \]
Умножим:
\[ 8,99 \times 2,5 \approx 22,475 \]
Следовательно:
\[ F \approx 22{,}475 \times 10^{2} = 2247{,}5\, \text{Н} \]
Делим на 0,01:
\[ F = \frac{2247{,}5}{0,01} = 224{,}750 \, \text{Н} \]
Итог
Магнитная сила взаимодействия равна примерно 224750 Н.
Поскольку один заряд положительный, а другой отрицательный, сила будет направлена так, чтобы притянуть заряды друг к другу.
Если нужно более точное или упрощенное объяснение, или есть дополнительные вопросы — обращайтесь!