Яка сила взаємодії діє між двома однаковими зарядами, кожен з яких має заряд 30 нКл, якщо вони знаходяться на відстані

Georgiy

10

Щоб дізнатися, яка сила взаємодії діє між двома зарядами, ми можемо скористатися законом Кулона. Згідно з цим законом, сила $F$ взаємодії між двома точковими зарядами $Q_1$ і $Q_2$ на відстані $r$ визначається за формулою:

$$F=\frac{k\cdot |Q_1\cdot Q_2|}{r^2}$$

де $k$ - це електростатична константа, $k\approx 9\cdot {10}^9\text{Н}\cdot {\text{м}}^2/{\text{Кл}}^2$.

У даній задачі маємо два заряди $Q_1=Q_2=30\text{нКл}$ та відстань $r=10\text{см}=0.1\text{м}$.

Підставляємо відомі значення в формулу:

$$F=\frac{(9\cdot {10}^9)\cdot |30\cdot {10}^{-9}\cdot 30\cdot {10}^{-9}|}{(0.1{)}^2}$$

Для спрощення обчислень можемо скористатися тим, що заряди однакові:

$$F=\frac{(9\cdot {10}^9)\cdot (30\cdot {10}^{-9}{)}^2}{(0.1{)}^2}$$

Проводимо обчислення:

$$F=\frac{(9\cdot {10}^9)\cdot (900\cdot {10}^{-18})}{(0.01)}$$

Робимо формульні операції:

$$F=\frac{9\cdot 900\cdot {10}^{-9}\cdot {10}^9}{0.01}$$

Виконуємо поділ:

$$F=\frac{8100}{0.01}\cdot {10}^{-9}\cdot {10}^9\approx 810000000\text{Н}$$

Отже, сила взаємодії між двома однаковими зарядами зі значенням 30 нКл, що знаходяться на відстані 10 см один від одного, складає близько 810 000 000 Н (ньютонів).