Каковы значения точечных зарядов, расположенных друг от друга на расстоянии 40 см и отталкивающихся с силой 81 мН?
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:
где:
- F - сила взаимодействия,
- k - постоянная Кулона ( ),
- 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:
Так как заряды отталкиваются, то величины зарядов должны быть одинаковыми по модулю, но разных знаков. Обозначим их за и , где - положительное число.
Подставив это в уравнение, получим:
Упростим:
Из этого уравнения видно, что поскольку и не равны нулю, то , а значит, .
Исходя из условия задачи, известно, что расстояние между зарядами составляет 40 см, то есть м.
Таким образом, значения точечных зарядов, расположенных друг от друга на расстоянии 40 см и отталкивающихся с равными силами, будут равны и , где - положительное число и радиус их размещения будет составлять 40 см.
где:
- F - сила взаимодействия,
- k - постоянная Кулона (
- 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:
Так как заряды отталкиваются, то величины зарядов должны быть одинаковыми по модулю, но разных знаков. Обозначим их за
Подставив это в уравнение, получим:
Упростим:
Из этого уравнения видно, что поскольку
Исходя из условия задачи, известно, что расстояние между зарядами составляет 40 см, то есть
Таким образом, значения точечных зарядов, расположенных друг от друга на расстоянии 40 см и отталкивающихся с равными силами, будут равны
Знаешь ответ?