Какой модуль имеет заряд двух разноименных, равных по модулю зарядов, которые находятся на расстоянии 3см друг от друга

Для того, чтобы найти модуль заряда, воспользуемся законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами.

Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия \( F \) между двумя зарядами \( q_1 \) и \( q_2 \), разделенными расстоянием \( r \), равна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами:

\[ F = \frac{k \cdot |q_1| \cdot |q_2|}{r^2} \]

где \( k \) - постоянная Кулона, которая равна приближенно \( 9 \times 10^9 \) Н·м²/Кл².

Мы знаем, что сила взаимодействия между двумя зарядами равна 2 Н (Ньютонам), а расстояние между ними равно 3 см (сантиметрам). Заряды имеют одинаковую модуль, так что мы можем обозначить их обоих как \( |q| \).

Подставим известные значения в формулу Кулона и найдем модуль заряда:

\[ 2 = \frac{k \cdot |q| \cdot |q|}{0.03^2} \]

Упростим:

\[ 2 = \frac{k \cdot |q|^2}{0.0009} \]

Перенеся \( |q|^2 \) влево от знака равенства, получим:

\[ 2 \cdot 0.0009 = k \cdot |q|^2 \]

\[ 0.0018 = k \cdot |q|^2 \]

Теперь подставим значение постоянной Кулона:

\[ 0.0018 = (9 \times 10^9) \cdot |q|^2 \]

Мы можем найти \( |q|^2 \), разделив обе части уравнения на \( 9 \times 10^9 \):

\[ |q|^2 = \frac{0.0018}{9 \times 10^9} \]

\[ |q|^2 = 2 \times 10^{-13} \]

Найдем модуль заряда, взяв квадратный корень из обеих частей уравнения:

\[ |q| = \sqrt{2 \times 10^{-13}} \]

\[ |q| \approx 1.414 \times 10^{-7} \]

Модуль заряда двух разноименных, равных по модулю зарядов, которые находятся на расстоянии 3 см друг от друга и притягиваются с силой 2 Н, равен примерно \( 1.414 \times 10^{-7} \) Кулонам.