Вычислить силу взаимодействия двух точечных зарядов,находящихся в воздухе на расстоянии 2мм друг от друга,оба заряда равны по величине 3,2*10^-19

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для расчета силы взаимодействия между двумя точечными зарядами воспользуемся законом Кулона. Сила взаимодействия двух точечных зарядов в воздухе (диэлектрическая проницаемость ε1epsilon is approximately equal to 1) составляет 2,310-222 comma 3 center dot 10 to the negative 22 power Н. ️ Шаг 1: Определение физических величин Запишем данные, приведенные в условии задачи, и переведем их в систему СИ:

  • Величина каждого заряда: q1=q2=q=3,210-19q sub 1 equals q sub 2 equals q equals 3 comma 2 center dot 10 to the negative 19 power Кл. Расстояние между зарядами: r=2r equals 2 мм =210-3equals 2 center dot 10 to the negative 3 power м. Коэффициент пропорциональности (постоянная Кулона): k9109k is approximately equal to 9 center dot 10 to the nineth power Н center dotм 2squared/Кл 2squared.

️ Шаг 2: Применение закона Кулона Закон Кулона для взаимодействия зарядов в вакууме или воздухе 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 Так как заряды равны, формула принимает вид: F=kq2r2cap F equals k center dot the fraction with numerator q squared and denominator r squared end-fraction ️ Шаг 3: Математический расчет Подставим числовые значения в формулу: F=9109(3,210-19)2(210-3)2cap F equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator open paren 3 comma 2 center dot 10 to the negative 19 power close paren squared and denominator open paren 2 center dot 10 to the negative 3 power close paren squared end-fraction

  1. Возведем заряд в квадрат: (3,210-19)2=10,2410-38open paren 3 comma 2 center dot 10 to the negative 19 power close paren squared equals 10 comma 24 center dot 10 to the negative 38 power Кл 2squared. Возведем расстояние в квадрат: (210-3)2=410-6open paren 2 center dot 10 to the negative 3 power close paren squared equals 4 center dot 10 to the negative 6 power м 2squared. Вычислим итоговое значение:
    F=910910,2410-38410-6=91092,5610-32=23,0410-23=2,30410-22 Нcap F equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot the fraction with numerator 10 comma 24 center dot 10 to the negative 38 power and denominator 4 center dot 10 to the negative 6 power end-fraction equals 9 center dot 10 to the nineth power center dot 2 comma 56 center dot 10 to the negative 32 power equals 23 comma 04 center dot 10 to the negative 23 power equals 2 comma 304 center dot 10 to the negative 22 power Н

Ответ: Сила взаимодействия зарядов составляет 2,310-222 comma 3 center dot 10 to the negative 22 power Н. Нужно ли вам рассчитать, как изменится эта сила, если заряды поместить в другую среду (например, в воду или масло)?

Форма ответа

Ваш аватар