На каком расстоянии друг от друга два точечных заряда по 4 нкл отталкиваются с силой 0,36 мн? в ответе должно получиться 2 см.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Расстояние между зарядами составляет 0,02 м или 2 см. ️ Шаг 1: Анализ физических величин Для решения задачи воспользуемся законом Кулона. Переведем все данные в систему СИ:

  • Заряды: q1=q2=4 нКл=410-9 Клq sub 1 equals q sub 2 equals 4 нКл equals 4 center dot 10 to the negative 9 power Кл Сила: F=0,36 мН=0,3610-3 Н=3,610-4 Нcap F equals 0 comma 36 мН equals 0 comma 36 center dot 10 to the negative 3 power Н equals 3 comma 6 center dot 10 to the negative 4 power Н Коэффициент пропорциональности: k9109 Нм2/Кл2k is approximately equal to 9 center dot 10 to the nineth power Н center dot м squared / Кл squared

️ Шаг 2: Вывод формулы для расстояния Закон Кулона записывается следующим образом: F=k|q1q2|r2cap F equals k center dot the fraction with numerator the absolute value of q sub 1 center dot q sub 2 end-absolute-value and denominator r squared end-fraction Поскольку q1=q2=qq sub 1 equals q sub 2 equals q, формула принимает вид: F=kq2r2cap F equals k center dot the fraction with numerator q squared and denominator r squared end-fraction Выразим квадрат расстояния r2r squared: r2=kq2Fr squared equals k center dot the fraction with numerator q squared and denominator cap F end-fraction Следовательно, искомое расстояние равно: r=kq2F=qkFr equals the square root of the fraction with numerator k center dot q squared and denominator cap F end-fraction end-root equals q center dot the square root of the fraction with numerator k and denominator cap F end-fraction end-root ️ Шаг 3: Вычисление итогового значения Подставим числовые значения в полученную формулу: r=410-991093,610-4r equals 4 center dot 10 to the negative 9 power center dot the square root of the fraction with numerator 9 center dot 10 to the nineth power and denominator 3 comma 6 center dot 10 to the negative 4 power end-fraction end-root r=410-92,51013=410-9251012r equals 4 center dot 10 to the negative 9 power center dot the square root of 2 comma 5 center dot 10 to the 13th power end-root equals 4 center dot 10 to the negative 9 power center dot the square root of 25 center dot 10 to the 12th power end-root r=410-95106=2010-3=0,02 мr equals 4 center dot 10 to the negative 9 power center dot 5 center dot 10 to the sixth power equals 20 center dot 10 to the negative 3 power equals 0 comma 02 мПереведем результат в сантиметры: 0,02 м=2 см0 comma 02 м equals 2 см. Ответ: Расстояние между точечными зарядами составляет 2 см. Нужно ли рассчитать напряженность поля в точке посередине между этими зарядами или рассмотреть случай в другой диэлектрической среде?

Форма ответа

Ваш аватар