Какова сила взаимодействия между двумя неподвижными зарядами в вакууме, если значения зарядов равны 0,5 нКл и 4 нКл

Магический_Кристалл

63

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя зарядами.

Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия \( F \) между двумя точечными зарядами \( q_1 \) и \( q_2 \), находящимися на расстоянии \( r \), определяется следующим образом:

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

где \( k \) - это электрическая постоянная, которая равна \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \).

В нашем случае, у нас есть два заряда: \( q_1 = 0.5 \, \text{нКл} \) и \( q_2 = 4 \, \text{нКл} \), расстояние между ними \( r = 6 \, \text{см} = 0.06 \, \text{м} \).

Подставим эти значения в формулу, чтобы найти силу взаимодействия:

\[ F = (9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot \frac{{|0.5 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \cdot 4 \times 10^{-9} \, \text{Кл}|}}{{(0.06 \, \text{м})^2}} \]

Упростим выражение:

\[ F = 36 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot \frac{{2 \times 10^{-9} \, \text{Кл}}}{0.0036 \, \text{м}^2} \]

\[ F = 72 \times 10^{-9} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot \frac{1}{0.0036} \]

\[ F = 72 \times 10^{-9} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot \frac{1}{0.0036} \]

\[ F = 20 \times 10^{-5} \, \text{Н} \]

Таким образом, сила взаимодействия между этими двумя зарядами в вакууме равна \( 20 \, \text{мкН} \).