Какова величина силы взаимодействия между зарядами, которые равны по абсолютной величине, но имеют разный знак
Какова величина силы взаимодействия между зарядами, которые равны по абсолютной величине, но имеют разный знак, и находятся на расстоянии 2 см друг от друга?
09.12.2023 11:53
Объяснение: Величина силы взаимодействия между двумя зарядами может быть определена с использованием закона Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их абсолютных величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Математическая формула, описывающая закон Кулона, выглядит следующим образом:
\[ F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где F - величина силы взаимодействия, k - постоянная Кулона, q₁ и q₂ - абсолютные величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В данной задаче представлены два заряда с разными знаками, поэтому их абсолютные величины равны. Подставим значения в формулу и рассчитаем величину силы взаимодействия. Расстояние между зарядами составляет 2 см, что равно 0,02 метра.
\[ F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} = \frac{k \cdot |q|^2}{(0,02)^2} \]
Видим, что величина силы взаимодействия зависит от постоянной Кулона. Для точного расчета значения силы необходимо знать значение этой постоянной и абсолютных величин зарядов.
Дополнительный материал: Пусть постоянная Кулона равна \( 8,99 \times 10^9 \) Н·м²/Кл², а абсолютная величина зарядов составляет 5 Кл. Тогда можно рассчитать значение силы взаимодействия:
\[ F = \frac{(8,99 \times 10^9) \cdot (5^2)}{(0,02)^2} \]
\[ F = 11237500000 \, \text{Н} \]
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить закон Кулона и его применение на примерах. Также полезно разобраться в понятии поля заряженных частиц и его влиянии на взаимодействие между зарядами.
Ещё задача: Найти величину силы взаимодействия между двумя зарядами, если абсолютные величины зарядов равны 3 Кл и 7 Кл, а расстояние между ними равно 0,05 м.
Пояснение: Для определения величины силы взаимодействия между зарядами мы можем использовать закон Кулона. Этот закон устанавливает, что величина силы притяжения или отталкивания между двумя зарядами пропорциональна произведению их абсолютных величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула для расчета силы взаимодействия между зарядами выглядит следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \],
где
\( F \) - сила взаимодействия,
\( k \) - постоянная Кулона (\( 8.99 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \)),
\( q_1 \) и \( q_2 \) - абсолютные величины зарядов,
\( r \) - расстояние между зарядами.
В данной задаче заряды равны по абсолютной величине, но имеют разный знак (-1 СГСЕ и 1 СГСЕ). Расстояние между ними составляет 2 см (или 0,02 м). Подставив значения в формулу, мы можем вычислить величину силы взаимодействия.
Пример:
Заряды \( q_1 = -1 \, СГСЕ \) и \( q_2 = 1 \, СГСЕ \) находятся на расстоянии \( r = 0.02 \, м \) друг от друга. Найдите величину силы взаимодействия между ними.
Совет: Для лучшего понимания взаимодействия зарядов, рекомендуется изучить основные понятия электростатики, такие как заряд, поле, потенциал и закон Кулона. Обратите внимание на то, что знаки зарядов (положительные и отрицательные) определяют характер силы взаимодействия - притяжение или отталкивание.
Ещё задача:
Заряды \( q_1 = -2 \, мкКл \) и \( q_2 = 3 \, мкКл \) размещены на расстоянии \( r = 5 \, мм \) друг от друга. Определите величину силы взаимодействия между ними.