С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нкл в вакууме,если расстояние между ними равно 3 см?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для решения данной задачи воспользуемся законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами в вакууме. 1. Данные задачи Для начала переведем все величины в систему СИ:

  • Заряды: q1=q2=10 нКл=1010-9 Кл=10-8 Клq sub 1 equals q sub 2 equals 10 нКл equals 10 center dot 10 to the negative 9 power Кл equals 10 to the negative 8 power Кл Расстояние: r=3 см=0,03 м=310-2 мr equals 3 см equals 0 comma 03 м equals 3 center dot 10 to the negative 2 power м Электрическая постоянная (в вакууме): k9109Нм2Кл2k is approximately equal to 9 center dot 10 to the nineth power the fraction with numerator Н center dot м squared and denominator Кл squared end-fraction

2. Формула 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 3. Решение Подставим значения в формулу:

  1. Найдем произведение зарядов:
    q1q2=10-810-8=10-16 Кл2q sub 1 center dot q sub 2 equals 10 to the negative 8 power center dot 10 to the negative 8 power equals 10 to the negative 16 power Кл squared Возведем расстояние в квадрат:
    r2=(310-2)2=910-4 м2r squared equals open paren 3 center dot 10 to the negative 2 power close paren squared equals 9 center dot 10 to the negative 4 power м squared Вычислим силу:
    F=910910-16910-4cap F equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator 10 to the negative 16 power and denominator 9 center dot 10 to the negative 4 power end-fraction Сократим девятки и преобразуем степени:
    F=110910-16104=10916+4=10-3 Нcap F equals 1 center dot 10 to the nineth power center dot 10 to the negative 16 power center dot 10 to the fourth power equals 10 raised to the 9 minus 16 plus 4 power equals 10 to the negative 3 power Н

4. Результат Полученное значение 10-3 Н10 to the negative 3 power Н можно перевести в более удобные единицы измерения:

  • В ньютонах: 0,001 Н0 comma 001 Н В миллиньютонах: 1 мН1 мН

Ответ: Сила взаимодействия между зарядами составляет 1 мН. Хотите, чтобы я рассчитал, как изменится эта сила, если поместить заряды в другую среду (например, в воду или керосин)?

Форма ответа

Ваш аватар