На каком расстоянии друг от друга находятся два точечных заряда 5 нКл и 2 мкКл, если они отталкиваются...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
заряды кулон электростатика сила отталкивания закон Кулона
0

На каком расстоянии друг от друга находятся два точечных заряда 5 нКл и 2 мкКл, если они отталкиваются с силой 3 мН?

avatar
задан 6 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения этой задачи можно использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия F между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

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

где:

  • ( F ) — сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах),
  • ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов (в кулонах),
  • ( r ) — расстояние между зарядами (в метрах),
  • ( k ) — постоянная Кулона, ( k \approx 8.988 \times 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2 ).

Подставим данные из условия задачи:

  • ( q_1 = 5 \, \text{нКл} = 5 \times 10^{-9} \, \text{Кл} ),
  • ( q_2 = 2 \, \text{мкКл} = 2 \times 10^{-6} \, \text{Кл} ),
  • ( F = 3 \, \text{мН} = 3 \times 10^{-3} \, \text{Н} ).

Теперь подставим числовые значения в формулу закона Кулона и решим относительно ( r ):

[ 3 \times 10^{-3} = 8.988 \times 10^9 \times \frac{5 \times 10^{-9} \times 2 \times 10^{-6}}{r^2} ]

[ r^2 = \frac{8.988 \times 10^9 \times 10 \times 10^{-15}}{3 \times 10^{-3}} ]

[ r^2 = \frac{8.988 \times 10^{-5}}{3 \times 10^{-3}} ]

[ r^2 = 2.996 \times 10^{-2} ]

[ r = \sqrt{2.996 \times 10^{-2}} ]

[ r \approx 0.173 \, \text{м} ]

Таким образом, расстояние между двумя зарядами составляет приблизительно 0.173 метра, или 17.3 сантиметра.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Из формулы для силы взаимодействия двух зарядов F = k |q1 q2| / r^2, где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами, мы можем выразить расстояние r:

r = sqrt(k |q1 q2| / F)

Подставляя известные значения, получим:

r = sqrt((9 10^9 5 10^(-9) 2 10^(-6)) / (3 10^(-3))) = sqrt(30) = 5.48 метра

Таким образом, два точечных заряда находятся на расстоянии примерно 5.48 метра друг от друга.

avatar
ответил 6 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме