Яку силу взаємодії мають хмари, якщо вони мають середню відстань між собою 20 км, а їх електричні заряди становлять

Для решения этой задачи нам понадобятся законы электростатики.

Одним из таких законов является закон Кулона, который говорит о том, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Запишем формулу для силы взаимодействия \( F \) между двумя зарядами \( q_1 \) и \( q_2 \):

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

где \( k \) - постоянная Кулона, \( r \) - расстояние между зарядами.

В нашей задаче сила взаимодействия между хмарами (которые мы можем считать как совокупностью зарядов) будет равна сумме сил каждой пары зарядов в хмаре. Так как у нас есть много зарядов в каждой хмаре, мы можем использовать принцип суперпозиции, который говорит о том, что сила, действующая на один заряд, равна сумме сил, действующих на него со стороны других зарядов.

Итак, давайте посчитаем силу взаимодействия между этими двумя хмарами с учетом данных из задачи. Предположим, что заряды каждого облака равны \( q_1 = 20 \) кл и \( q_2 = 20 \) кл. Расстояние между облаками составляет 20 км, что в метрах будет \( r = 20 \times 1000 = 20,000 \) м.

Теперь можем воспользоваться формулой, чтобы найти силу взаимодействия. Для этого нам понадобится значение постоянной Кулона \( k \), которая равна \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \).

\[ F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |20 \cdot 20|}}{{20000^2}} \]

Подсчитав данное выражение, мы получим значение силы взаимодействия между хмарами.

Для получения численного ответа, можете провести вычисления на калькуляторе. Итоговый ответ будет выражаться в ньютонах (Н). Обязательно проведите все вычисления самостоятельно!

Таким образом, выполнив все необходимые вычисления, вы сможете найти силу взаимодействия между хмарами при заданных условиях.