1.1. Какова величина силы взаимного притяжения шариков с зарядами 10 Кл и -15 Кл, расположенных на расстоянии

Murka

1

Прежде чем перейти к решению задачи, давайте вспомним некоторые основы электростатики. Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона, который утверждает, что сила \( F \) пропорциональна произведению зарядов \( q_1 \) и \( q_2 \) и обратно пропорциональна квадрату расстояния \( r \) между ними:

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

где \( k \) - электростатическая постоянная, примерное значение которой равно \( 9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \).

Теперь можем перейти к решению вашей задачи. У вас есть два шарика с зарядами \( q_1 = 10 \, \text{Кл} \) и \( q_2 = -15 \, \text{Кл} \), расположенные на некотором расстоянии \( r \). Мы хотим найти величину силы \( F \), с которой они взаимодействуют.

Подставим значения в формулу закона Кулона:

\[ F = \frac{{k \cdot |q_1| \cdot |q_2|}}{{r^2}} = \frac{{9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \cdot |10 \, \text{Кл}| \cdot |-15 \, \text{Кл}|}}{{r^2}} \]

Вычислим произведение модулей зарядов:

\[ F = \frac{{9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \cdot 10 \, \text{Кл} \cdot 15 \, \text{Кл}}}{{r^2}} \]

Упростим числовое выражение:

\[ F = \frac{{9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \cdot 150 \, \text{Кл}^2}}{{r^2}} = \frac{{1.35 \cdot 10^{12} \, \text{Нм}^2}}{{r^2}} \]

Таким образом, величина силы взаимного притяжения между шариками с зарядами 10 Кл и -15 Кл, расположенными на расстоянии \( r \), равна

\[ F = \frac{{1.35 \cdot 10^{12} \, \text{Нм}^2}}{{r^2}} \]

Не забудьте указать единицы измерения при написании ответа.