Каково необходимое расстояние между двумя точечными зарядами +6q и -3q, для того чтобы они взаимодействовали с силой
Каково необходимое расстояние между двумя точечными зарядами +6q и -3q, для того чтобы они взаимодействовали с силой 0,3 Н в вакууме?
10.12.2023 23:40
Описание:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между зарядами. Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами (F) определяется формулой:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами, а |q1 * q2| - модуль произведения зарядов.
Мы знаем, что сила взаимодействия между двумя зарядами равна 0,3 Н, и один заряд равен +6q, а другой -3q. Подставим эти значения в формулу:
0,3 = (9 * 10^9) * |(+6q)*(-3q)| / r^2.
Далее, выразим r^2:
r^2 = (9 * 10^9) * |(+6q)*(-3q)| / 0,3.
Упростив выражение, получим:
r^2 = 6 * 10^10 * q^2 / 0,3.
Извлечем квадратный корень из обеих сторон уравнения:
r = √(6 * 10^10 * q^2 / 0,3).
Таким образом, необходимое расстояние между зарядами будет равно √(6 * 10^10 * q^2 / 0,3).
Совет:
Для лучшего понимания задачи, важно помнить, что сила взаимодействия между зарядами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Это означает, что при увеличении расстояния сила уменьшается, а при уменьшении расстояния сила возрастает.
Дополнительное задание:
Предположим, есть два заряда, +2q и -4q. Если сила взаимодействия между ними равна 0,6 Н, каково необходимое расстояние между зарядами?