определить Потонсыальную энергию системы 2 точечных зарядов q1=10кл и q2=10 находящихся на расстоянии 10 см друг от друга

Задача: определить потенциальную энергию системы из двух точечных зарядов q1 = 10 C и q2 = 10 C, находящихся на расстоянии r = 10 см (0.1 м) друг от друга.

Пошаговое решение

1. Формула Потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов: U = k * q1 * q2 / r, где k = 1 / (4 π ε0) ≈ 8.9875 × 10^9 Н·м^2/Кл^2.

2. Подстановка значений

• q1 q2 = 10 C × 10 C = 100 C^2
• k * q1 q2 = (8.9875 × 10^9) × 100 = 8.9875 × 10^11
• r = 0.1 m

3. Вычисление U = (8.9875 × 10^11) / 0.1 = 8.9875 × 10^12 J

4. Знак и физический смысл

• Поскольку заряды одинаковые по знаку (оба положительные), энергия взаимодействия положительная: U > 0.
• Значение U ≈ 8.99 × 10^12 Дж/Joules — очень большое энергозначение для подобных зарядов, что характерно для больших кулоновских величин.

Итого: потенциальная энергия системы ≈ +8.99 × 10^12 Дж.

Замечание на случай другого исходного масштаба

• Если под q1 и q2 имелись микрокулоны (например, 10 μC = 1.0 × 10^-5 C), то энергия будет существенно меньше: U = k (1.0 × 10^-5 C)^2 / 0.1 m ≈ 8.99 J.

Вывод

• Для заданных q1 = q2 = 10 C и r = 0.1 m ответ U ≈ +8.99 × 10^12 Дж.