Каков модуль силы взаимодействия между двумя точечными зарядами 20 мкКл и 30 мкКл, находящимися друг от друга в воздухе на определенном расстоянии?
Золотая_Пыль
Чтобы рассчитать модуль силы взаимодействия между двумя точечными зарядами, мы можем использовать закон Кулона. Формула для вычисления силы взаимодействия между двумя зарядами выглядит следующим образом:
\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- F - сила взаимодействия между зарядами,
- k - постоянная Кулона, равная приблизительно \(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\),
- \(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов, в нашем случае это 20 мкКл и 30 мкКл соответственно,
- r - расстояние между зарядами.
Для решения задачи нам необходимо знать значение расстояния между зарядами. Предположим, что это расстояние равно 1 метру. Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать модуль силы взаимодействия.
\[ F = \dfrac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |(20 \times 10^{-6} \, \text{Кл}) \cdot (30 \times 10^{-6} \, \text{Кл})|}{(1 \, \text{м})^2} \]
Раскрывая абсолютные значения:
\[ F = \dfrac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (20 \times 10^{-6} \, \text{Кл}) \cdot (30 \times 10^{-6} \, \text{Кл})}{(1 \, \text{м})^2} \]
\[ F = \dfrac{(9 \times 20 \times 30) \times (10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \times (10^{-6} \, \text{Кл}) \times (10^{-6} \, \text{Кл})}{1 \, \text{м}^2} \]
\[ F = \dfrac{(9 \times 20 \times 30) \times 10^9 \times 10^{-12} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}{1 \, \text{м}^2} \]
Упрощая:
\[ F = (9 \times 20 \times 30) \times 10^{-3} \, \text{Н} \]
\[ F = 540 \times 10^{-3} \, \text{Н} \]
\[ F = 0.54 \, \text{Н} \]
Таким образом, модуль силы взаимодействия между двумя точечными зарядами 20 мкКл и 30 мкКл, находящимися друг от друга на расстоянии 1 метра в воздухе, равен 0.54 Н (ньютон).
\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- F - сила взаимодействия между зарядами,
- k - постоянная Кулона, равная приблизительно \(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\),
- \(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов, в нашем случае это 20 мкКл и 30 мкКл соответственно,
- r - расстояние между зарядами.
Для решения задачи нам необходимо знать значение расстояния между зарядами. Предположим, что это расстояние равно 1 метру. Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать модуль силы взаимодействия.
\[ F = \dfrac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |(20 \times 10^{-6} \, \text{Кл}) \cdot (30 \times 10^{-6} \, \text{Кл})|}{(1 \, \text{м})^2} \]
Раскрывая абсолютные значения:
\[ F = \dfrac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (20 \times 10^{-6} \, \text{Кл}) \cdot (30 \times 10^{-6} \, \text{Кл})}{(1 \, \text{м})^2} \]
\[ F = \dfrac{(9 \times 20 \times 30) \times (10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \times (10^{-6} \, \text{Кл}) \times (10^{-6} \, \text{Кл})}{1 \, \text{м}^2} \]
\[ F = \dfrac{(9 \times 20 \times 30) \times 10^9 \times 10^{-12} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}{1 \, \text{м}^2} \]
Упрощая:
\[ F = (9 \times 20 \times 30) \times 10^{-3} \, \text{Н} \]
\[ F = 540 \times 10^{-3} \, \text{Н} \]
\[ F = 0.54 \, \text{Н} \]
Таким образом, модуль силы взаимодействия между двумя точечными зарядами 20 мкКл и 30 мкКл, находящимися друг от друга на расстоянии 1 метра в воздухе, равен 0.54 Н (ньютон).
Знаешь ответ?