Каково расстояние между шариками в эксперименте Кулона, если кулоновская сила их взаимодействия составляет 2 Н и заряд

Суть вопроса: Закон Кулона и расстояние между заряженными шариками

Разъяснение: Эксперимент Кулона является основным опытом в области электростатики, и он используется для изучения взаимодействия между двумя заряженными объектами. Закон Кулона устанавливает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математический вид закона Кулона выглядит следующим образом:

\[ F = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2} \]

где F - сила взаимодействия между зарядами, Q1 и Q2 - заряды двух шариков, r - расстояние между ними, k - электростатическая постоянная.

В данной задаче известно, что сила взаимодействия между шариками равна 2 Н, а заряд каждого шарика равен 2 мкКл (2 * 10^-6 Кл). Найдем расстояние между шариками, используя закон Кулона:

\[ 2 = k \frac{(2 * 10^{-6})(2 * 10^{-6})}{r^2} \]

\[ r^2 = k \frac{(2 * 10^{-6})(2 * 10^{-6})}{2} \]

\[ r^2 = 4k * 10^{-12} \]

Значение электростатической постоянной k равно 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2. Подставим его значение и решим уравнение:

\[ r^2 = 4 * (9 * 10^9) * 10^{-12} \]

\[ r^2 = 36 * 10^{-3} \]

\[ r = \sqrt{36 * 10^{-3}} \]

\[ r = 0.06 \]

Таким образом, расстояние между шариками в эксперименте Кулона составляет 0.06 м.

Совет: Чтобы лучше понять закон Кулона и его применение в подобных задачах, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями электростатики, такими как заряд, электростатическая постоянная и взаимодействие зарядов. Также полезно разобраться в математической формуле закона Кулона и использовать правильные единицы измерения, чтобы получить правильный ответ.

Упражнение: Если кулоновская сила взаимодействия между двумя зарядами составляет 5 Н, а заряды этих зарядов равны 3 мкКл и 6 мкКл соответственно, каково будет расстояние между ними?