Определите силу взаимодействия между двумя точечными зарядами по 1 Кл,находящимися на расстоянии 10...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
точечные заряды сила взаимодействия кулоновский закон электростатика физика вакуум правдоподобность ответа
0

Определите силу взаимодействия между двумя точечными зарядами по 1 Кл,находящимися на расстоянии 10 м один от другого в вакууме. Правдоподобен ли полученный ответ с точки зрения физики?

avatar
задан месяц назад

3 Ответа

0

Для определения силы взаимодействия между двумя точечными зарядами в вакууме используется закон Кулона. Согласно этому закону, сила ( F ) взаимодействия между двумя точечными зарядами ( q_1 ) и ( q_2 ), находящимися на расстоянии ( r ) друг от друга, определяется формулой:

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

где:

  • ( k ) — электрическая постоянная или коэффициент пропорциональности, равный ( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 ),
  • ( q_1 ) и ( q_2 ) — заряды (в кулонах),
  • ( r ) — расстояние между зарядами (в метрах).

Подставим заданные значения в формулу:

  • ( q_1 = 1 \, \text{Кл} ),
  • ( q_2 = 1 \, \text{Кл} ),
  • ( r = 10 \, \text{м} ).

[ F = 8.99 \times 10^9 \, \frac{(1 \times 1)}{10^2} = 8.99 \times 10^9 \times 0.01 = 8.99 \times 10^7 \, \text{Н} ]

Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами составляет ( 8.99 \times 10^7 \, \text{Н} ).

С точки зрения физики, такой результат не является правдоподобным в реальных условиях. Заряд в 1 кулон — это очень большой заряд, и в природе такие заряды встречаются крайне редко. Для сравнения, типичные заряды, с которыми мы сталкиваемся, как правило, выражаются в микрокулонах (( \mu\text{Кл} )) или нанокулонах (( \text{нКл} )). Кроме того, сила в ( 8.99 \times 10^7 \, \text{Н} ) — огромная, и в реальных условиях такие силы не могут существовать между точечными зарядами на расстоянии 10 метров, так как это сравнимо с весом целого небоскрёба.

Таким образом, хотя расчет и выполнен правильно в соответствии с законом Кулона, для практических ситуаций такой пример является гипотетическим.

avatar
ответил месяц назад
0

Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами по 1 Кл на расстоянии 10 м равна 9*10^9 Н. Полученный ответ верен с точки зрения физики, так как рассчитывается по закону Кулона.

avatar
ответил месяц назад
0

Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами может быть определена с помощью закона Кулона, который гласит, что сила взаимодействия пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для определения силы взаимодействия между двумя точечными зарядами q1 и q2 на расстоянии r друг от друга в вакууме выглядит следующим образом:

F = k |q1 q2| / r^2,

где k - постоянная Кулона (8.9875 10^9 Н м^2 / Кл^2).

Подставляя данные из задачи (q1 = q2 = 1 Кл, r = 10 м) в формулу, получаем:

F = (8.9875 10^9) (1 1) / (10^2) = 8.9875 10^7 Н.

Таким образом, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами по 1 Кл на расстоянии 10 м друг от друга в вакууме составляет 8.9875 * 10^7 Н.

Этот ответ является правдоподобным с точки зрения физики, так как он согласуется с законом Кулона и его математическим выражением.

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме