20. Определите силу взаимодействия двух проводящих шариков, которые имеют одинаковый заряд -5 нКл и +15 нКл и разошлись

Физика: Взаимодействие заряженных шариков

Разъяснение:
Силу взаимодействия двух заряженных шариков можно вычислить с помощью закона Кулона, который гласит: сила пропорциональна произведению зарядов шариков и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Дано:
Заряд первого шарика q1 = -5 нКл
Заряд второго шарика q2 = +15 нКл
Расстояние между шариками r = 60 см

Шарики считаем точечными, что означает, что ими не занимается никакой объем и мы можем игнорировать их размеры.

Решение:
1. Используя закон Кулона, находим силу взаимодействия:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2).

2. Подставляем известные значения:
F = (9 * 10^9) * |(-5 * 10^(-9)) * (15 * 10^(-9))| / (0.6^2).

3. Упрощаем выражение:
F = 225 * 10^(-9) / 0.36.

4. Выполняем вычисления:
F ≈ 625 * 10^(-9) Н.

Ответ:
Сила взаимодействия между двумя шариками составляет примерно 0,625 Н.

Совет:
Чтобы лучше понять физическую силу взаимодействия заряженных частиц, рекомендуется изучить основные законы электростатики, включая закон Кулона и свойства зарядов. Помимо этого, регулярная практика решения задач с применением этих законов позволит улучшить навыки и понять принципы взаимодействия заряженных тел.

Практика:
Найдите силу взаимодействия двух проводящих шариков, если их заряды равны +8 нКл и -12 нКл, а расстояние между шариками составляет 40 см. Ответ округлите до трех знаков после запятой.