два точечных заряда величиной 200 нкл и 50 нкл находятся на расстоянии r=10 см друг от друга. Вычислить потенциальную энергию системы этих зарядов
Для вычисления потенциальной энергии системы двух точечных зарядов воспользуемся формулой:
\( U = \frac{k |q_1 q_2|}{r} \),
где:
- \( U \) - потенциальная энергия системы зарядов,
- \( k \) - постоянная Кулона, равная \( 8.99 \times 10^9 \, Н·м^2/Кл^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов,
- \( r \) - расстояние между зарядами.
Подставляя данные из условия задачи:
- \( q_1 = 200 \times 10^{-9} \, Кл \),
- \( q_2 = 50 \times 10^{-9} \, Кл \),
- \( r = 10 \, см = 0.1 \, м \),
получаем:
\( U = \frac{8.99 \times 10^9 \times |200 \times 10^{-9} \times 50 \times 10^{-9}|}{0.1} \).
Расчет упрощается до:
\( U = \frac{8.99 \times 10^9 \times 10^{-8} \times 50 \times 10^{-9}}{0.1} \).
Далее, умножаем числа в числителе и делим на знаменатель:
\( U = \frac{449 \times 10^{-8}}{0.1} \), \( U = 449 \times 10^{-9} \), \( U = 449 \times 10^{-9} \), \( U = 449 \times 10^{-9} \), \( U = 449 \times 10^{-9} \), \( U = 449 \times 10^{-9} \), \( U \approx 4.49 \times 10^{-7} \, Дж \).
Следовательно, потенциальная энергия системы этих двух зарядов составляет около 4.49 * 10^-7 Дж.
