На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мккл и 10 нкл взаимодействуют с силой 9 ин

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для решения этой задачи воспользуемся законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. 1. Анализ данных и перевод в систему СИ Для корректных вычислений необходимо перевести все величины в международную систему единиц (СИ):

  • Первый заряд ( q1q sub 1): 11 мкКл (микрокулон) = 110-61 center dot 10 to the negative 6 power Кл. Второй заряд ( q2q sub 2): 1010 нКл (нанокулон) = 1010-910 center dot 10 to the negative 9 power Кл = 110-81 center dot 10 to the negative 8 power Кл. Сила ( Fcap F): 99 мН (миллиньютон) = 910-39 center dot 10 to the negative 3 power Н. Электрическая постоянная ( kk): 9109 Нм2/Кл2is approximately equal to 9 center dot 10 to the nineth power Н center dot м squared / Кл squared.

2. Формула и вывод искомой величины Закон Кулона имеет вид: 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 Где rr — расстояние между зарядами. Чтобы найти расстояние, выразим rr из формулы: r2=k|q1q2|Fr squared 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 cap F end-fraction r=k|q1q2|Fr equals the square root of k center dot the fraction with numerator the absolute value of q sub 1 center dot q sub 2 end-absolute-value and denominator cap F end-fraction end-root 3. Подстановка значений и расчет Подставим наши значения в полученную формулу: r=910910-610-8910-3r equals the square root of 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator 10 to the negative 6 power center dot 10 to the negative 8 power and denominator 9 center dot 10 to the negative 3 power end-fraction end-root Произведем вычисления под корнем:

  1. Перемножим заряды: 10-610-8=10-1410 to the negative 6 power center dot 10 to the negative 8 power equals 10 to the negative 14 power. Разделим на силу: 10-14910-3=1910-11the fraction with numerator 10 to the negative 14 power and denominator 9 center dot 10 to the negative 3 power end-fraction equals one-nineth center dot 10 to the negative 11 power . Умножим на коэффициент kk: 91091910-11=10-29 center dot 10 to the nineth power center dot one-nineth center dot 10 to the negative 11 power equals 10 to the negative 2 power .

Теперь извлечем корень: r=10-2=10-1=0,1 мr equals the square root of 10 to the negative 2 power end-root equals 10 to the negative 1 power equals 0 comma 1 м Ответ: Заряды находятся на расстоянии 0,1 метра (или 10 сантиметров) друг от друга. Я могу помочь вам рассчитать потенциальную энергию этой системы зарядов или определить напряженность поля в средней точке между ними. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар