Какова сила, действующая на заряд q2, если заряды расположены на одной прямой на равном расстоянии а и имеют одинаковый

Тема урока: Закон Кулона и сила взаимодействия между зарядами.

Описание: Для решения этой задачи, мы можем использовать Закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета силы F между двумя зарядами q1 и q2 на расстоянии r имеет вид:

F = (k * |q1| * |q2|) / r^2,

где k - постоянная Кулона, |q1| и |q2| - модули зарядов, r - расстояние между ними.

В данной задаче, у нас имеется два заряда q1 и q2, расположенных на одной прямой на равном расстоянии а и имеющих одинаковый модуль. Следовательно, можно сказать, что |q1| = |q2| = q.

Используя формулу Закона Кулона, заменим значения и рассчитаем силу F:

F = (k * |q1| * |q2|) / r^2
= (k * q * q) / a^2
= (k * q^2) / a^2,

где k - постоянная Кулона, q - модуль заряда, a - расстояние между зарядами.

Таким образом, сила, действующая на заряд q2, равна (k * q^2) / a^2.

Пример использования:
Заряды q1 и q2 равны 2C. Расстояние между ними составляет 3 метра. Найдите силу, действующую на заряд q2.

Решение:
F = (k * q^2) / a^2
= (9 * 10^9 Nm^2/C^2 * (2C)^2) / (3m)^2
= (9 * 10^9 Nm^2/C^2 * 4C^2) / 9m^2
= (4 * 9 * 10^9 N * m^2 / C^2) / 9 m^2
= (4 * 10^9 N).

Совет: Для более глубокого понимания Закона Кулона и силы взаимодействия между зарядами, рекомендуется провести больше примеров и практических задач, чтобы закрепить материал. Обратите внимание на единицы измерения, так как использование правильных единиц не менее важно.

Упражнение: Два одинаковых положительных заряда размещены на расстоянии 2 метра друг от друга. Если каждый заряд равен 5 милликоламберт, найдите силу взаимодействия между ними.