Яка відстань між двома точковими зарядами, які відштовхуються один від одного і мають силу відштовхування 9 міліньютонів, якщо один заряд становить 2 мікрокулона, а інший - 20 нанокулона?
Margo_8503
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Кулона для взаимодействия зарядов, который гласит:
\[F = \dfrac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где \( F \) - сила взаимодействия между зарядами, \( k \) - постоянная Кулона (\( k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, а \( r \) - расстояние между зарядами.
В данной задаче даны значения силы взаимодействия \( F = 9 \, \text{мН} \), \( q_1 = 2 \, \text{мкКл} \) и \( q_2 = 20 \, \text{нКл} \). Нам нужно найти расстояние \( r \).
Давайте воспользуемся формулой и найдем значение \( r \):
\[
r = \sqrt{\dfrac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{F}}}
\]
Подставим известные значения:
\[
r = \sqrt{\dfrac{{9 \cdot 10^9 \cdot |2 \cdot 10^{-6} \cdot 20 \cdot 10^{-9}|}}{{9 \cdot 10^{-3}}}}
\]
Упростим числитель:
\[
r = \sqrt{\dfrac{{2 \cdot 20}}{{9}}}
\]
\[
r = \sqrt{\dfrac{{40}}{{9}}}
\]
Округлим значение расстояния до двух десятичных знаков:
\[
r \approx \sqrt{\dfrac{{40}}{{9}}} \approx 2.11 \, \text{мм}
\]
Итак, расстояние между двумя зарядами, которые отталкиваются друг от друга и имеют силу отталкивания 9 миллиньютонов, составляет примерно 2.11 миллиметра.
\[F = \dfrac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где \( F \) - сила взаимодействия между зарядами, \( k \) - постоянная Кулона (\( k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, а \( r \) - расстояние между зарядами.
В данной задаче даны значения силы взаимодействия \( F = 9 \, \text{мН} \), \( q_1 = 2 \, \text{мкКл} \) и \( q_2 = 20 \, \text{нКл} \). Нам нужно найти расстояние \( r \).
Давайте воспользуемся формулой и найдем значение \( r \):
\[
r = \sqrt{\dfrac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{F}}}
\]
Подставим известные значения:
\[
r = \sqrt{\dfrac{{9 \cdot 10^9 \cdot |2 \cdot 10^{-6} \cdot 20 \cdot 10^{-9}|}}{{9 \cdot 10^{-3}}}}
\]
Упростим числитель:
\[
r = \sqrt{\dfrac{{2 \cdot 20}}{{9}}}
\]
\[
r = \sqrt{\dfrac{{40}}{{9}}}
\]
Округлим значение расстояния до двух десятичных знаков:
\[
r \approx \sqrt{\dfrac{{40}}{{9}}} \approx 2.11 \, \text{мм}
\]
Итак, расстояние между двумя зарядами, которые отталкиваются друг от друга и имеют силу отталкивания 9 миллиньютонов, составляет примерно 2.11 миллиметра.
Знаешь ответ?