Какой заряд у второго тела, если они находятся на расстоянии 5 см друг от друга и отталкиваются с силой 1,8 мН, а заряд

Звездопад_Волшебник

53

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия двух заряженных тел прямо пропорциональна произведению значений зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Мы имеем два тела, и сила взаимодействия между ними равна 1,8 мН (миллиньютон), а расстояние между ними составляет 5 см, что равно 0,05 м (метра). Заряд первого тела равен 25 нКл (нанокулон), что также можно перевести в 25 * 10^-9 Кл (кулон).

Обозначим заряд второго тела как Q2. Теперь мы можем записать формулу для силы Кулона:

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

где F - сила взаимодействия, k - электрическая постоянная (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q1 и Q2 - заряды первого и второго тел, r - расстояние между телами.

Подставим известные значения в формулу и решим ее:

\[1,8 \cdot 10^{-3} = \frac{(9 \cdot 10^9) \cdot |25 \cdot 10^{-9} \cdot Q2|}{(0,05)^2}\]

Упростим:

\[1,8 \cdot 10^{-3} = \frac{225 \cdot 10^9 \cdot |Q2|}{0,0025}\]

Теперь выразим |Q2|:

\[|Q2| = \frac{(1,8 \cdot 10^{-3} \cdot 0,0025)}{(225 \cdot 10^9)}\]

\[|Q2| = 0,00000002 Кл\]

Чтобы найти заряд второго тела, мы можем учесть его знак. Если оба тела одинаково заряжены (отталкиваются), то заряд второго тела также будет положительным. Если они имеют разные знаки (притягиваются), то заряд второго тела будет отрицательным.

Таким образом, заряд второго тела составляет 0,00000002 Кл, или 20 нКл.