Яким є заряд першої кульки, якщо дві однакові однойменно заряджені кульки, розташовані на відстані 0,9 м одна від одної, взаємодіють із силою 0,25 Н і заряд другої кульки дорівнює +18 мкКл?
Космическая_Следопытка
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между зарядами. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Математически это можно записать следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где \( F \) - сила взаимодействия, \( k \) - постоянная Кулона (\( k ≈ 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды первой и второй кульки соответственно, \( r \) - расстояние между ними.
В данной задаче известны сила взаимодействия \( F = 0,25 \, Н \), заряд второй кульки \( q_2 = 18 \times 10^{-6} \, Кл \) и расстояние между ними \( r = 0,9 \, м \). Мы должны найти заряд первой кульки \( q_1 \).
Давайте подставим известные данные в формулу и решим уравнение для \( q_1 \):
\[ 0,25 = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |q_1 \cdot (18 \times 10^{-6})|}}{{(0,9)^2}} \]
Упростим выражение:
\[ 0,25 \cdot 0,9^2 = 9 \times 10^9 \cdot |q_1 \cdot 18 \times 10^{-6}| \]
\[ 0,2025 = 9 \times 10^9 \cdot |q_1 \cdot 18 \times 10^{-6}| \]
\[ \frac{{0,2025}}{{9 \times 10^9 \cdot 18 \times 10^{-6}}} = |q_1| \]
Раскроем знак модуля:
\[ \frac{{0,2025}}{{9 \times 10^9 \cdot 18 \times 10^{-6}}} = q_1 \]
\[ q_1 \approx 1,26111 \times 10^{-6} \, Кл \]
Таким образом, заряд первой кульки примерно равен \( 1,26111 \times 10^{-6} \, Кл \).
Можно заметить, что заряд первой кульки положительный, так как оба заряда одноименны, а взаимодействие между ними происходит с помощью притяжения.
Математически это можно записать следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]
где \( F \) - сила взаимодействия, \( k \) - постоянная Кулона (\( k ≈ 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды первой и второй кульки соответственно, \( r \) - расстояние между ними.
В данной задаче известны сила взаимодействия \( F = 0,25 \, Н \), заряд второй кульки \( q_2 = 18 \times 10^{-6} \, Кл \) и расстояние между ними \( r = 0,9 \, м \). Мы должны найти заряд первой кульки \( q_1 \).
Давайте подставим известные данные в формулу и решим уравнение для \( q_1 \):
\[ 0,25 = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |q_1 \cdot (18 \times 10^{-6})|}}{{(0,9)^2}} \]
Упростим выражение:
\[ 0,25 \cdot 0,9^2 = 9 \times 10^9 \cdot |q_1 \cdot 18 \times 10^{-6}| \]
\[ 0,2025 = 9 \times 10^9 \cdot |q_1 \cdot 18 \times 10^{-6}| \]
\[ \frac{{0,2025}}{{9 \times 10^9 \cdot 18 \times 10^{-6}}} = |q_1| \]
Раскроем знак модуля:
\[ \frac{{0,2025}}{{9 \times 10^9 \cdot 18 \times 10^{-6}}} = q_1 \]
\[ q_1 \approx 1,26111 \times 10^{-6} \, Кл \]
Таким образом, заряд первой кульки примерно равен \( 1,26111 \times 10^{-6} \, Кл \).
Можно заметить, что заряд первой кульки положительный, так как оба заряда одноименны, а взаимодействие между ними происходит с помощью притяжения.
Знаешь ответ?