Какая величина заряда взаимодействует со вторым зарядом, находящимся на расстоянии 10 см от точечного заряда в 1 мкКл

  • 4
Какая величина заряда взаимодействует со вторым зарядом, находящимся на расстоянии 10 см от точечного заряда в 1 мкКл в вакууме, если сила взаимодействия составляет 3,6 Н?
Svetlana
15
Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами в вакууме. Формула выражает величину силы F между двумя зарядами Q1 и Q2, находящимися на расстоянии r друг от друга:

\[ F = \frac{{k \cdot |Q1 \cdot Q2|}}{{r^2}} \]

где k - это постоянная Кулона, которая в вакууме равна приблизительно \(9 \times 10^9\) Н·м²/Кл².

Для решения задачи необходимо найти величину заряда Q2, который взаимодействует с зарядом Q1 в результате данной силы.

Используя данную формулу, мы можем перейти к решению задачи.

Решение:
Дано:
Заряд Q1 = 1 мкКл = \(1 \times 10^{-6}\) Кл
Расстояние r = 10 см = 0,1 м

Сила взаимодействия F составляет некоторую величину, которая, к сожалению, не указана в задаче. Поэтому без знания величины F невозможно найти точное значение заряда Q2. Но мы можем выразить заряд Q2 через известные величины.

Давайте преобразуем формулу, чтобы найти Q2. Перепишем ее, выразив Q2:

\[ Q2 = \frac{{F \cdot r^2}}{{k \cdot |Q1|}} \]

Теперь мы можем использовать данное выражение для нахождения заряда Q2. Подставим известные значения:

\[ Q2 = \frac{{F \cdot (0,1)^2}}{{9 \times 10^9 \cdot |1 \times 10^{-6}|}} \]

Вычислим числитель:

\[ Q2 = \frac{{F \cdot 0,01}}{{9 \times 10^9 \cdot 1 \times 10^{-6}}} \]

Упростим выражение, а также учтем, что модуль отрицательного заряда равен положительному заряду:

\[ Q2 = \frac{{F \cdot 10^6}}{{9 \times 10^3}} \]

Таким образом, заряд Q2, который взаимодействует со зарядом Q1 при данной силе взаимодействия, равен \(\frac{{F \cdot 10^6}}{{9 \times 10^3}}\) Кл.

Однако, чтобы найти конкретное значение, требуется знать величину силы F, которая, к сожалению, не предоставлена в данной задаче. Если у вас есть значение силы F, вы можете подставить его в формулу, чтобы найти точное значение заряда Q2.