Чтобы определить расстояние между двумя точечными зарядами величиной 1 кулон (Кл) каждый, при котором сила их взаимодействия равна 10 ньютонов (Н), можно воспользоваться законом Кулона. Закон Кулона описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами и выражается формулой:
[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} ]
где:
- ( F ) — сила взаимодействия между зарядами,
- ( k ) — электростатическая постоянная (( k \approx 8.988 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 )),
- ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов,
- ( r ) — расстояние между зарядами.
В нашем случае ( q_1 = q_2 = 1 \, \text{Кл} ), а ( F = 10 \, \text{Н} ). Подставим данные значения в формулу и решим её относительно ( r ):
[ 10 = 8.988 \times 10^9 \frac{(1 \times 1)}{r^2} ]
Упростим уравнение:
[ 10 = 8.988 \times 10^9 \frac{1}{r^2} ]
Разделим обе части уравнения на ( 8.988 \times 10^9 ):
[ \frac{10}{8.988 \times 10^9} = \frac{1}{r^2} ]
[ r^2 = \frac{8.988 \times 10^9}{10} ]
[ r^2 = 8.988 \times 10^8 ]
Теперь найдём ( r ), извлечём квадратный корень из обеих частей уравнения:
[ r = \sqrt{8.988 \times 10^8} ]
[ r \approx 3 \times 10^4 \, \text{м} ]
[ r \approx 30 \, \text{км} ]
Таким образом, правильный ответ — на расстоянии 30 км (вариант 4) сила взаимодействия между двумя точечными зарядами величиной 1 Кл каждый будет равна 10 Н.