На каком расстоянии (в миллиметрах) должны быть размещены два точечных заряда, 8 и 10 нКл, в вакууме, чтобы

Тема вопроса: Закон Кулона и расстояние между зарядами

Разъяснение:
Задача связана с применением закона Кулона, который гласит: сила, с которой два точечных заряда взаимодействуют, пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Мы можем использовать закон Кулона для нахождения расстояния между зарядами, при котором они будут отталкиваться друг от друга с определенной силой. Формула для этого расчета:

F = (k * |q1 * q2|) / r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между ними, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н*м^2/Кл^2).

Чтобы найти расстояние между зарядами, необходимо решить уравнение. В данном случае нам известны сила (взаимодействие с силой) и значения зарядов (8 нКл и 10 нКл).

Приведем уравнение к виду, где расстояние r будет единственной неизвестной величиной. Подставим известные значения в уравнение и решим его, чтобы найти искомое расстояние r:

(9 * 10^9 * |8 * 10|) / r^2 = сила.

Вычислив r, получим значение в миллиметрах, так как сила измеряется в ньютонах.

Демонстрация:
Пусть сила взаимодействия между зарядами составляет 100 Н. Найдем расстояние между зарядами.

Решение:
Мы знаем, что F = 100 Н, q1 = 8 нКл, q2 = 10 нКл.

Подставим значения в уравнение:

(9 * 10^9 * |8 * 10|) / r^2 = 100, сокращаем:

720 * 10^8 / r^2 = 100, упрощаем:

720 * 10^8 = 100 * r^2.

Отсюда, r^2 = (720 * 10^8) / 100, вычисляем:

r^2 = 720 * 10^6.

r = √(720 * 10^6).

r ≈ 26 907,24 мм.

Таким образом, расстояние между зарядами должно быть около 26 907,24 мм, чтобы они отталкивали друг друга с силой 100 Н.

Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить закон Кулона, рекомендуется изучать его проявление на разных примерах и проводить эксперименты с зарядами различных величин. Изучение электростатики и ее основных законов также поможет понять, как взаимодействуют заряды между собой.

Дополнительное упражнение:
На каком расстоянии (в миллиметрах) должны быть размещены два точечных заряда, 6 нКл и 9 нКл, в вакууме, чтобы они отталкивали друг друга с силой 150 Н?