Яка є відстань між двома точковими зарядами, коли вони відштовхуються один від одного з силою 9 мН, заряди становлять

Физика: Расстояние между двумя точечными зарядами

Объяснение:
Если два точечных заряда взаимодействуют по закону Кулона, то сила притяжения или отталкивания между ними определяется формулой:
\[F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2},\]
где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - постоянная Кулона (\(k = 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов каждого из зарядов, \(r\) - расстояние между зарядами.

Мы знаем силу взаимодействия (\(F = 9 \times 10^{-3} \, Н\) или \(9 \times 10^{-3} \, мН\)) и значения зарядов (\(q_1 = 2 \times 10^{-6} \, Кл\) и \(q_2 = 20 \times 10^{-9} \, Кл\)). Нам нужно найти расстояние между двумя зарядами (\(r\)).

Для нахождения расстояния, мы можем переставить формулу и выразить \(r\):
\[r = \sqrt{\frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{F}}.\]

Демонстрация:
Найдем расстояние между двумя зарядами, когда они отталкиваются друг от друга с силой 9 мН, и заряды составляют 2 мкКл и 20 нКл соответственно.

Решение:
Сила взаимодействия \(F = 9 \times 10^{-3} \, Н\)
Заряды: \(q_1 = 2 \times 10^{-6} \, Кл\), \(q_2 = 20 \times 10^{-9} \, Кл\)

Используем формулу \(r = \sqrt{\frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{F}}\)
\[
r = \sqrt{\frac{(9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2) \cdot (2 \times 10^{-6} \, Кл) \cdot (20 \times 10^{-9} \, Кл)}{9 \times 10^{-3} \, Н}}
\]
\[
r = \sqrt{\frac{360 \times 10^{-15}}{9 \times 10^{-3}}} = \sqrt{\frac{40}{9}} \approx 2,22 \, м
\]

Совет: Для лучшего понимания задачи, полезно запомнить формулу закона Кулона и подставлять известные значения. Также важно обратить внимание на размерности величин.

Задача на проверку:
Два заряда взаимодействуют с силой 16 мН. Заряды равны 4 мкКл и 8 нКл. Найдите расстояние между ними.

Физика: Расстояние между двумя точечными зарядами

Разъяснение:
Для определения расстояния между двумя точечными зарядами, когда они отталкиваются друг от друга, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия двух точечных зарядов определяется по формуле:

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

Где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды двух точечных зарядов, r - расстояние между ними.

Для нашей задачи, F = 9*10^-3 Н (миллиНьютон), q1 = 2*10^-6 Кл (микрокулон) и q2 = 20*10^-9 Кл (нанокулон). Мы хотим найти расстояние r.

Для начала, подставим известные значения в формулу Кулона:

9*10^-3 = (9 * 10^9 * |2*10^-6 * 20*10^-9|) / r^2

Упростим выражение, решим модуль и переставим переменные:

9*10^-3 = (9 * 10^9 * 2*20*10^-15) / r^2

9*10^-3 = 360 * 10^-6 / r^2

Теперь переведем выражение в численное значение:

r^2 = (360 * 10^-6) / (9 * 10^-3)

r^2 = 40

r = √40

r ≈ 6.32 м

Таким образом, расстояние между двумя точечными зарядами составляет приблизительно 6.32 метра.

Дополнительный материал:
У нас есть два точечных заряда: 2 мкКл и 20 нКл. Они отталкиваются друг от друга с силой 9 мН. Какое расстояние между этими зарядами?

Совет:
При использовании закона Кулона всегда убедитесь в правильном использовании единиц измерения. Для силы используйте ньютон (Н), для зарядов - кулон (Кл), а для расстояния - метр (м).

Практика:
Если два точечных заряда с силой взаимодействия 4 мкН отталкиваются друг от друга, и заряды составляют 6 мкКл и 12 мКл, какое будет расстояние между ними?