Какова сила взаимодействия между двумя электрическими зарядами в 10^-5 Кл и 10^-3 Кл соответственно, если они находятся на расстоянии 50 см друг от друга?
Фонтан_9116
Для решения данной задачи нам понадобятся законы электростатики. Один из важных законов — закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Математическая формула для вычисления силы электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами имеет вид:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах),
- \( k \) — электростатическая постоянная (значение равно \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — значения зарядов (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В нашем случае, \( q_1 = 10^{-5} \, \text{Кл} \) и \( q_2 = 10^{-3} \, \text{Кл} \), а расстояние между зарядами \( r = 0.5 \, \text{м} \).
Подставим известные значения в формулу и произведем вычисления:
\[ F = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot |10^{-5} \cdot 10^{-3}|}}{{(0.5)^2}} \]
Раскроем модуль произведения зарядов:
\[ F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 10^{-8}}}{{0.25}} \]
Упростим выражение:
\[ F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 10^{-8}}}{{0.25}} = \frac{{9 \times 10^1}}{{0.25}} = 9 \times 10^{1-(-2)} \]
После упрощения получим:
\[ F = 9 \times 10^3 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя электрическими зарядами величиной \(10^{-5} \, \text{Кл}\) и \(10^{-3} \, \text{Кл}\) при расстоянии 50 см равна \(9 \times 10^3\) Ньютонов.
Математическая формула для вычисления силы электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами имеет вид:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах),
- \( k \) — электростатическая постоянная (значение равно \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — значения зарядов (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В нашем случае, \( q_1 = 10^{-5} \, \text{Кл} \) и \( q_2 = 10^{-3} \, \text{Кл} \), а расстояние между зарядами \( r = 0.5 \, \text{м} \).
Подставим известные значения в формулу и произведем вычисления:
\[ F = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot |10^{-5} \cdot 10^{-3}|}}{{(0.5)^2}} \]
Раскроем модуль произведения зарядов:
\[ F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 10^{-8}}}{{0.25}} \]
Упростим выражение:
\[ F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 10^{-8}}}{{0.25}} = \frac{{9 \times 10^1}}{{0.25}} = 9 \times 10^{1-(-2)} \]
После упрощения получим:
\[ F = 9 \times 10^3 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя электрическими зарядами величиной \(10^{-5} \, \text{Кл}\) и \(10^{-3} \, \text{Кл}\) при расстоянии 50 см равна \(9 \times 10^3\) Ньютонов.
Знаешь ответ?