Какова сила взаимодействия между двумя точечными зарядами, одним равным 6,6 • 10-9 кулонов, а другим равным 1,32 • 10-8
Какова сила взаимодействия между двумя точечными зарядами, одним равным 6,6 • 10-9 кулонов, а другим равным 1,32 • 10-8 кулонов, когда они находятся на расстоянии 40 см друг от друга в вакууме?
10.02.2024 06:08
Формула: Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математически это записывается следующей формулой: F = (k * |q1 * q2|) / r^2, где F - сила взаимодействия, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами, k - электростатическая постоянная (k = 8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2).
Решение:
Формула звучит так: F = (k * |q1 * q2|) / r^2, где
q1 = 6.6 * 10^(-9) Клонов,
q2 = 1.32 * 10^(-8) Клонов,
r = 40 см = 0.4 м (поскольку расстояние должно быть в метрах).
Подставим значения в формулу:
F = (8.99 * 10^9 * |6.6 * 10^(-9) * 1.32 * 10^(-8)|) / (0.4^2)
Упростим выражение в числителе:
F = (8.99 * 10^9 * (6.6 * 1.32) * (10^(-9) * 10^(-8))) / (0.4^2)
F = (8.99 * 10^9 * 8.712) * (10^(-9) * 10^(-8)) / 0.16
Сократим степени 10:
F = (8.99 * 8.712) * 10^(-1) / 0.16
F = 78.2868 * 10^(-1) / 0.16
F = 7.82868 / 0.16
F ≈ 48.93 Ньютона
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами составляет около 48.93 Ньютонов.
Совет: При решении задач по электростатике помните, что направление силы определяется типом и знаком заряда. Если заряды одного знака (положительные или отрицательные), то они отталкиваются, и сила будет направлена в противоположные стороны. Если заряды разного знака, то они притягиваются, и сила будет направлена из одного заряда в другой.
Практика: Найдите силу взаимодействия между двумя точечными зарядами, если их величины равны 2 * 10^(-6) Клонов и 3 * 10^(-5) Клонов, а расстояние между ними составляет 10 метров.