Какова величина каждого из точечных зарядов, если они одинаковы, находятся на расстоянии 50 см друг от друга
Какова величина каждого из точечных зарядов, если они одинаковы, находятся на расстоянии 50 см друг от друга и взаимодействуют с силой 6 мн.?
Сэр_116 26
Для решения этой задачи воспользуемся законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.Формула для закона Кулона выглядит следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \]
где:
- \( F \) - сила взаимодействия между зарядами,
- \( k \) - электрическая постоянная Кулона (\( k \approx 9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов,
- \( r \) - расстояние между зарядами.
В данной задаче сила взаимодействия между зарядами равна 6 Н, а расстояние между ними составляет 50 см, что равно 0.5 м.
Подставляя известные значения в формулу, получим:
\[ 6 = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot q \cdot q}}{{(0.5)^2}} \]
Решая этот квадратный уравнение, получим значения величины зарядов \( q \).
\[ 6 \cdot (0.5)^2 = 9 \cdot 10^9 \cdot q^2 \]
\[ 1.5 = 9 \cdot 10^9 \cdot q^2 \]
\[ q^2 = \frac{{1.5}}{{9 \cdot 10^9}} \]
\[ q = \sqrt{\frac{{1.5}}{{9 \cdot 10^9}}} \]
\[ q \approx 3.87 \cdot 10^{-5} \, Кл \]
Таким образом, величина каждого из точечных зарядов составляет приблизительно \( 3.87 \cdot 10^{-5} \, Кл \).