Вопрос:

На каком расстоянии необходимо расположить два точечных заряда +10 нКл и -20 нКл, чтобы сила их взаимодействия была равна 4,5 * 10-6 H?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения этой задачи воспользуемся законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами:

$$F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}$$

где:

  • $$F$$ - сила взаимодействия между зарядами,
  • $$k$$ - постоянная Кулона ($$k = 8.9875 \times 10^9 \text{ Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$$),
  • $$q_1$$ и $$q_2$$ - величины зарядов,
  • $$r$$ - расстояние между зарядами.

В данной задаче:

  • $$q_1 = +10 \text{ нКл} = 10 \times 10^{-9} \text{ Кл}$$,
  • $$q_2 = -20 \text{ нКл} = -20 \times 10^{-9} \text{ Кл}$$,
  • $$F = 4.5 \times 10^{-6} \text{ Н}$$.

Необходимо найти расстояние $$r$$. Преобразуем формулу закона Кулона, чтобы выразить $$r$$:

$$r = \sqrt{k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{F}}$$

Подставим известные значения:

$$r = \sqrt{8.9875 \times 10^9 \frac{|10 \times 10^{-9} \cdot (-20 \times 10^{-9})|}{4.5 \times 10^{-6}}}$$ $$r = \sqrt{8.9875 \times 10^9 \frac{200 \times 10^{-18}}{4.5 \times 10^{-6}}}$$ $$r = \sqrt{8.9875 \times 10^9 \frac{2 \times 10^{-16}}{4.5 \times 10^{-6}}}$$ $$r = \sqrt{8.9875 \times 10^9 \times 4.444 \times 10^{-11}}$$ $$r = \sqrt{0.400}$$ $$r = 0.632 \text{ м}$$

Таким образом, расстояние между зарядами должно быть примерно 0.632 метра.

Ответ: 0.632 м

ГДЗ по фото 📸