Что такое сила, действующая на одноименные точечные электрические заряды равного модуля, размещенные в вершинах

Сила, действующая на одноименные точечные электрические заряды равного модуля, можно рассчитать с помощью закона Кулона. Закон Кулона утверждает, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна произведению их модулей и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Пусть модуль заряда каждого из точечных электрических зарядов равен \(q\), а сторона равностороннего треугольника равна 20 см (или 0,2 м).

Расстояние между двумя зарядами можно найти, используя геометрию равностороннего треугольника. Поскольку сторона треугольника равна 0,2 м, то расстояние между двумя зарядами будет равно половине длины стороны треугольника. То есть, расстояние между двумя зарядами равно \(0,1\) м (или 10 см).

Теперь, зная модуль заряда каждого из зарядов (\(q\)) и расстояние между ними (\(r\)), мы можем использовать закон Кулона, чтобы рассчитать силу взаимодействия между ними.

Закон Кулона имеет следующую формулу:

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

где \(F\) - сила взаимодействия между зарядами, \(k\) - постоянная Кулона (\(k ≈ 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - модули зарядов, \(r\) - расстояние между зарядами.

Подставляя известные значения в формулу, получим:

\[
F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot q \cdot q}}{{(0,1)^2}}
\]

\[
F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot q^2}}{{0,01}}
\]

\[
F = 9 \times 10^{11} \cdot q^2 \, \text{Н}
\]

Таким образом, сила взаимодействия между двумя одноименными зарядами равного модуля, размещенными в вершинах равностороннего треугольника со стороной 20 см, со стороны двух других зарядов в воздухе, равна \(9 \times 10^{11} \cdot q^2\) Ньютона.