Каково расстояние между двумя точечными электрическими зарядами взаимодействующими с силой 11 Н, если один заряд составляет 8·10-1 Кл, а другой 3·10-2 Кл?
Yarost
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами. Формула для расчета силы взаимодействия между зарядами выглядит следующим образом:
\[F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2},\]
где \(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
\(k\) - постоянная Кулона (\(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)),
\(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов,
\(r\) - расстояние между зарядами.
Мы знаем, что сила взаимодействия составляет 11 Н, один заряд равен \(8 \times 10^{-1}\) Кл, а другой - \(3 \times 10^{-2}\) Кл.
Подставим известные значения в формулу:
\[11 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |8 \times 10^{-1} \cdot 3 \times 10^{-2}|}{r^2}.\]
Раскроем модуль и упростим выражение:
\[11 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 8 \times 10^{-1} \cdot 3 \times 10^{-2}}{r^2}.\]
\[11 = \frac{8.99 \times 8 \times 3 \times 10^6 \times 10^{-3}}{r^2}.\]
\[11 = \frac{215.76 \times 10^3}{r^2}.\]
Теперь оставим только одну неизвестную переменную, перегруппируем выражение, избавимся от дроби:
\[r^2 = \frac{215.76 \times 10^3}{11}.\]
Рассчитаем значение в скобках:
\[r^2 = 19.6176 \times 10^3.\]
Теперь избавимся от верхнего индекса степени 10, поделив оба числа на \(10^3\):
\[r^2 = 19.6176 \times 10^{3-3}.\]
\[r^2 = 19.6176.\]
Корень из этого значения даст нам окончательный ответ:
\[r = \sqrt{19.6176}.\]
\[r \approx 4.43 \, \text{м}.\]
Итак, расстояние между двумя точечными зарядами, взаимодействующими с силой 11 Н, составляет примерно 4.43 метра.
\[F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2},\]
где \(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
\(k\) - постоянная Кулона (\(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)),
\(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов,
\(r\) - расстояние между зарядами.
Мы знаем, что сила взаимодействия составляет 11 Н, один заряд равен \(8 \times 10^{-1}\) Кл, а другой - \(3 \times 10^{-2}\) Кл.
Подставим известные значения в формулу:
\[11 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |8 \times 10^{-1} \cdot 3 \times 10^{-2}|}{r^2}.\]
Раскроем модуль и упростим выражение:
\[11 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 8 \times 10^{-1} \cdot 3 \times 10^{-2}}{r^2}.\]
\[11 = \frac{8.99 \times 8 \times 3 \times 10^6 \times 10^{-3}}{r^2}.\]
\[11 = \frac{215.76 \times 10^3}{r^2}.\]
Теперь оставим только одну неизвестную переменную, перегруппируем выражение, избавимся от дроби:
\[r^2 = \frac{215.76 \times 10^3}{11}.\]
Рассчитаем значение в скобках:
\[r^2 = 19.6176 \times 10^3.\]
Теперь избавимся от верхнего индекса степени 10, поделив оба числа на \(10^3\):
\[r^2 = 19.6176 \times 10^{3-3}.\]
\[r^2 = 19.6176.\]
Корень из этого значения даст нам окончательный ответ:
\[r = \sqrt{19.6176}.\]
\[r \approx 4.43 \, \text{м}.\]
Итак, расстояние между двумя точечными зарядами, взаимодействующими с силой 11 Н, составляет примерно 4.43 метра.
Знаешь ответ?