Каков модуль заряда шариков (в мкКл), если сила взаимодействия между ними равна 25 Н и они разноименно заряжены?

Каков модуль заряда шариков (в мкКл), если сила взаимодействия между ними равна 25 Н и они разноименно заряжены? Расстояние между шариками составляет 15 см.
Zabytyy_Sad

Zabytyy_Sad

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

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

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 шариков, \(r\) - расстояние между шариками.

Мы знаем, что сила взаимодействия между шариками равна 25 Н, а шарики разноименно заряжены. Так как модуль заряда всегда положителен, мы можем рассмотреть силу взаимодействия без учета знака и затем в конечном ответе учесть знак.

Исходя из этого, формула для нахождения модуля заряда шариков будет выглядеть следующим образом:

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

Учитывая, что шарики имеют одинаковый модуль заряда \(|q|\), мы можем записать формулу для модуля заряда шариков следующим образом:

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

Теперь рассмотрим числовое значение каждого параметра и выполним необходимые вычисления.

\(F = 25 \, \text{Н}\) - сила взаимодействия между шариками.
\(r\) - расстояние между шариками, но дано в условии.

Подставляя эти значения в формулу, мы получим:

\[|q|^2 = \frac{{25 \, \text{Н} \cdot (r \, \text{м})^2}}{{9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}}\]

Так как нам нужно найти модуль заряда шариков, мы должны извлечь квадратный корень из полученного значения:

\[|q| = \sqrt{\frac{{25 \, \text{Н} \cdot (r \, \text{м})^2}}{{9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}}}\]

Вставим числовые значения в эту формулу и выполним вычисления для получения ответа.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello