Какова величина каждого заряда, если два одинаковых точечных электрических заряда, находящихся друг от друга на расстоянии 9 см в глицерине, взаимодействуют с силой 1,3×10−5Н?
Schuka
Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна модулям зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Мы знаем, что сила взаимодействия составляет 1,3×10−5 Н и расстояние между зарядами равно 9 см = 0,09 м.
Формула, которую мы можем использовать для вычисления силы взаимодействия, выглядит следующим образом:
\[F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}}\]
где
- \(F\) - сила взаимодействия,
- \(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 8,99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\)),
- \(q_1\) и \(q_2\) - заряды взаимодействующих тел,
- \(r\) - расстояние между зарядами.
Мы ищем величину каждого заряда, поэтому предположим, что оба заряда имеют одинаковую величину \(q\).
Теперь мы можем записать уравнение:
\[1,3 \times 10^{-5} = \frac{{8,99 \times 10^9 \cdot q \cdot q}}{{(0,09)^2}}\]
Приведем уравнение к более простому виду:
\[1,3 \times 10^{-5} = \frac{{8,99 \times 10^9 \cdot q^2}}{{0,09^2}}\]
Решим это уравнение:
\[q^2 = \frac{{1,3 \times 10^{-5} \cdot (0,09)^2}}{{8,99 \times 10^9}}\]
\[q^2 = 1,7 \times 10^{-15}\]
Извлекая квадратный корень из обеих сторон уравнения, получаем:
\[q = \sqrt{1,7 \times 10^{-15}}\]
\[q \approx 1,3 \times 10^{-8} Кл\]
Таким образом, каждый заряд имеет величину примерно \(1,3 \times 10^{-8} Кл\).
Мы знаем, что сила взаимодействия составляет 1,3×10−5 Н и расстояние между зарядами равно 9 см = 0,09 м.
Формула, которую мы можем использовать для вычисления силы взаимодействия, выглядит следующим образом:
\[F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}}\]
где
- \(F\) - сила взаимодействия,
- \(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 8,99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\)),
- \(q_1\) и \(q_2\) - заряды взаимодействующих тел,
- \(r\) - расстояние между зарядами.
Мы ищем величину каждого заряда, поэтому предположим, что оба заряда имеют одинаковую величину \(q\).
Теперь мы можем записать уравнение:
\[1,3 \times 10^{-5} = \frac{{8,99 \times 10^9 \cdot q \cdot q}}{{(0,09)^2}}\]
Приведем уравнение к более простому виду:
\[1,3 \times 10^{-5} = \frac{{8,99 \times 10^9 \cdot q^2}}{{0,09^2}}\]
Решим это уравнение:
\[q^2 = \frac{{1,3 \times 10^{-5} \cdot (0,09)^2}}{{8,99 \times 10^9}}\]
\[q^2 = 1,7 \times 10^{-15}\]
Извлекая квадратный корень из обеих сторон уравнения, получаем:
\[q = \sqrt{1,7 \times 10^{-15}}\]
\[q \approx 1,3 \times 10^{-8} Кл\]
Таким образом, каждый заряд имеет величину примерно \(1,3 \times 10^{-8} Кл\).
Знаешь ответ?