Каково расстояние r между двумя точечными зарядами Q_1 = 60 нКл и Q_2 = 3 нКл, если потенциальная энергия W_п системы

Chupa

42

Для определения расстояния r между двумя точечными зарядами Q_1 и Q_2, если известна потенциальная энергия W_п системы, мы можем использовать формулу для потенциальной энергии электрического поля между двумя зарядами:

\[W_п = \dfrac{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}{r}\]

где k - постоянная Кулона, равная 9 * 10^9 Н·м²/Кл², |Q_1| и |Q_2| - модули значений зарядов.

Для начала, заменим значения зарядов и потенциальной энергии в формуле:

\[80 \cdot 10^{-6} = \dfrac{9 \cdot 10^9 \cdot |60 \cdot 3 \cdot 10^{-9}|}{r}\]

Раскроем модуль произведения Q_1 и Q_2:

\[80 \cdot 10^{-6} = \dfrac{9 \cdot 10^9 \cdot 180 \cdot 10^{-9}}{r}\]

Упростим числитель:

\[80 \cdot 10^{-6} = \dfrac{1620}{r}\]

Переместим r влево и получим:

\[r = \dfrac{1620}{80 \cdot 10^{-6}}\]

Приведем дробь в знаменателе к единицам измерения:

\[r = \dfrac{1620}{0.08}\]

Выполним деление:

\[r = 20250\ м\]

Таким образом, расстояние r между двумя точечными зарядами Q_1 = 60 нКл и Q_2 = 3 нКл равно 20250 метров.