Каковы величины зарядов, если два одинаково заряженных точечных заряда взаимодействуют с силой 30 мкН и напряженность

Тема вопроса: Заряды и электрическое поле
Инструкция:
В данной задаче нам дана сила взаимодействия между двумя одинаково заряженными точечными зарядами и напряженность электрического поля первого заряда в точке, где находится второй заряд. Мы должны определить величину зарядов.

Сила взаимодействия между двумя зарядами определяется законом Кулона и выражается следующей формулой:

\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона ( k ≈ 9 × 10^9 Н · м²/Кл²), q₁ и q₂ - заряды зарядов, r - расстояние между зарядами.

Напряженность электрического поля определяется следующей формулой:

\[ E = \dfrac{F}{q_1} \]

где E - напряженность электрического поля, F - сила взаимодействия, q₁ - заряд, создающий поле.

Чтобы решить задачу, нам необходимо использовать формулу для силы взаимодействия и формулу для напряженности электрического поля, а затем решить систему уравнений относительно неизвестных зарядов q₁ и q₂.

Пример:
Мы можем использовать формулу для силы взаимодействия и формулу для напряженности электрического поля, чтобы решить следующую задачу:

Дано:
F = 30 мкН (микроньютон)
E = 5000 Н/Кл

Найти:
q₁ и q₂ (величины зарядов)

Решение:
Используя формулу для напряженности электрического поля, мы можем определить силу взаимодействия:

\[ E = \dfrac{F}{q_1} \Rightarrow 5000 = \dfrac{30 \cdot 10^{-6}}{q_1} \Rightarrow q_1 = \dfrac{30 \cdot 10^{-6}}{5000} \]

Теперь можем решить систему уравнений:
\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \Rightarrow 30 \cdot 10^{-6} = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
\[ q_1 = \dfrac{30 \cdot 10^{-6}}{5000} \]

Подставим полученное значение q₁ во второе уравнение и решим систему уравнений для определения значения q₂.

Совет:
Для более полного понимания данной темы рекомендуется изучить основные законы электростатики, включая закон Кулона и понятие электрического поля.

Дополнительное задание:
Два заряда взаимодействуют с силой 45 мкН и расстоянием между ними 2 м. Найдите величину каждого из зарядов, если напряженность электрического поля от первого заряда в точке, где находится второй заряд, составляет 9000 Н/Кл.