На вершинах 1, 2 и 3 равностороннего треугольника со стороной длиной 5 мм расположены заряды Q1 = Q2 = 10 ^-7Кл и Q3 = 10 ^-8Кл соответственно. Какова сила, с которой заряд Q3 взаимодействует с двумя другими зарядами? Выберите один из вариантов: 1) 0,09 Н, 2) 0,16 Н, 3) 0,25 Н, 4) 0,36 Н, 5) 0,63 H.
Yak
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Кулона для определения силы взаимодействия между зарядами. Формула для закона Кулона имеет вид:
\[F = \frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_3|}}{{r^2}}\]
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н м^2/Кл^2), |Q_1 \cdot Q_3| - модуль произведения зарядов, r - расстояние между зарядами.
В данном случае, заряды Q1 и Q3 равны 10^-7 Кл и 10^-8 Кл соответственно, а расстояние между ними равно длине стороны треугольника, то есть 5 мм.
Подставим известные значения в формулу:
\[F = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot |10^{-7} \cdot 10^{-8}|}}{{(5 \cdot 10^{-3})^2}}\]
\[F = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot 10^{-15}}}{{25 \cdot 10^{-6}}}\]
Теперь рассчитаем эту величину:
\[F = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot 10^{-15}}}{{25 \cdot 10^{-6}}} = \frac{{9 \cdot 10^9}}{{25}} = 0,36 \cdot 10^9 = 0,36 \cdot 10^9 \cdot 10^{-6} \, Н\]
Итак, сила взаимодействия между зарядом Q3 и двумя другими зарядами равна 0,36 Н.
Ответ: 4) 0,36 Н.
\[F = \frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_3|}}{{r^2}}\]
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н м^2/Кл^2), |Q_1 \cdot Q_3| - модуль произведения зарядов, r - расстояние между зарядами.
В данном случае, заряды Q1 и Q3 равны 10^-7 Кл и 10^-8 Кл соответственно, а расстояние между ними равно длине стороны треугольника, то есть 5 мм.
Подставим известные значения в формулу:
\[F = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot |10^{-7} \cdot 10^{-8}|}}{{(5 \cdot 10^{-3})^2}}\]
\[F = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot 10^{-15}}}{{25 \cdot 10^{-6}}}\]
Теперь рассчитаем эту величину:
\[F = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot 10^{-15}}}{{25 \cdot 10^{-6}}} = \frac{{9 \cdot 10^9}}{{25}} = 0,36 \cdot 10^9 = 0,36 \cdot 10^9 \cdot 10^{-6} \, Н\]
Итак, сила взаимодействия между зарядом Q3 и двумя другими зарядами равна 0,36 Н.
Ответ: 4) 0,36 Н.
Знаешь ответ?