Какой модуль силы взаимодействия существует между двумя одинаковыми отрицательными точечными зарядами, каждый

Cvetok_2215

27

Для решения этой задачи нам понадобятся законы электростатики. Модуль силы взаимодействия между двумя точечными зарядами можно вычислить с использованием закона Кулона.

Закон Кулона гласит, что модуль силы взаимодействия между двумя точечными зарядами равен произведению модулей зарядов, деленному на квадрат расстояния между ними и умноженному на постоянную электростатики \(k\). Формула для вычисления силы взаимодействия двух точечных зарядов записывается следующим образом:

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

Где:
\(F\) - модуль силы взаимодействия,
\(k\) - постоянная электростатики,
\(q_1\) и \(q_2\) - модули зарядов,
\(r\) - расстояние между зарядами.

В нашем случае, оба заряда имеют одинаковый модуль \(|q| = 2 \cdot 10^{-8}\) кл и расположены на расстоянии 3 м друг от друга. Значение постоянной электростатики \(k\) равно \(8.99 \cdot 10^9\) Н·м²/Кл².

Подставляя известные значения в формулу, получим:

\[F = (8.99 \cdot 10^9) \cdot \frac{{(2 \cdot 10^{-8}) \cdot (2 \cdot 10^{-8})}}{{(3)^2}}\]

Выполняя вычисления, получим:

\[F = 8.99 \cdot 10^9 \cdot \frac{{4 \cdot 10^{-16}}}{{9}}\]

Далее, произведем умножение:

\[F = \frac{{8.99 \cdot 4 \cdot 10^{-16}}}{{9}} \cdot 10^9\]

\[F = \frac{{35.96 \cdot 10^{-7}}}{{9}} \cdot 10^9\]

В результате:

\[F = 3.995 \cdot 10^{-6}\]

Таким образом, модуль силы взаимодействия между двумя одинаковыми отрицательными точечными зарядами, каждый из которых имеет модуль \(|q| = 2 \cdot 10^{-8}\) кл, и которые расположены в вакууме на расстоянии 3 м друг от друга, равен \(3.995 \cdot 10^{-6}\) Н.