Каковы значения точечных зарядов, расположенных друг от друга на расстоянии 40 см и отталкивающихся с силой

Каковы значения точечных зарядов, расположенных друг от друга на расстоянии 40 см и отталкивающихся с силой 81 мН?
Anastasiya

Anastasiya

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Кулона, который устанавливает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета силы взаимодействия между двумя точечными зарядами имеет вид:

F=k|q1q2|r2

где:
- F - сила взаимодействия,
- k - постоянная Кулона (k8.99×109Нм2/Кл2),
- q1 и q2 - величины зарядов,
- r - расстояние между зарядами.

Из условия задачи известно, что сила отталкивания между зарядами равна их силе притяжения. Поэтому можно записать уравнение:

Fотт=Fприт

k|q1q2|rотт2=k|q1q2|rприт2

Так как заряды отталкиваются, то величины зарядов должны быть одинаковыми по модулю, но разных знаков. Обозначим их за q и q, где q - положительное число.

Подставив это в уравнение, получим:

k|q(q)|rотт2=k|q(q)|rприт2

Упростим:

kq2rотт2=kq2rприт2

Из этого уравнения видно, что поскольку k и q2 не равны нулю, то rотт2=rприт2, а значит, rотт=rприт.

Исходя из условия задачи, известно, что расстояние между зарядами составляет 40 см, то есть r=0.4 м.

Таким образом, значения точечных зарядов, расположенных друг от друга на расстоянии 40 см и отталкивающихся с равными силами, будут равны q и q, где q - положительное число и радиус их размещения будет составлять 40 см.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello