Определите величину и направление силы, действующей на заряд 4,1*10^-11 Кл, находящийся между зарядами 6,8 нКл

Chernysh

3

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила притяжения или отталкивания между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для вычисления силы между двумя зарядами выглядит так:
\[F = k \frac{{|q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]

Где:
- \(F\) - сила притяжения или отталкивания между зарядами (в ньютонах, Н)
- \(k\) - электрическая постоянная Кулона (\(8.99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\))
- \(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов (в кулонах, Кл)
- \(r\) - расстояние между зарядами (в метрах, м)

Для данной задачи у нас есть:
- \(q_1 = 6.8 \times 10^{-9} \,Кл\)
- \(q_2 = 3.5 \times 10^{-9} \, Кл\)
- \(r = 0.1 \,м\)

Подставив эти значения в формулу, мы можем вычислить силу:

\[F = (8.99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2) \cdot \frac{{|(6.8 \times 10^{-9} \,Кл) \cdot (3.5 \times 10^{-9} \, Кл)|}}{{(0.1 \,м)^2}}\]

Выполняя данные вычисления, получаем:

\[F \approx 4.19 \times 10^{-3} \, Н\]

Сила имеет направление и может быть притягивающей или отталкивающей в зависимости от знаков зарядов. В этой задаче заряд \(q_1\) больше по модулю, поэтому сила будет направлена на заряд \(q_1\) и будет притягивающей. Итак, сила, действующая на заряд \(4.1 \times 10^{-11} \, Кл\), равна примерно \(4.19 \times 10^{-3} \, Н\) и направлена на заряд \(q_1\).