Question

Два заряженных тела находятся на расстоянии 5 см друг от друга и отталкиваются с силой 1,8 мН. Заряд первого тела 25 нКл. Определите заряд второго тела.​

Answer 1

Для решения этой задачи, нам понадобятся некоторые электромагнитные принципы.

Согласно закону Кулона, сила взаимодействия двух заряженных тел пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

F = k * (q1 * q2) / r^2

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды этих тел, r - расстояние между ними.

В нашей задаче, сила взаимодействия между двумя телами равна 1,8 мН (1,8 * 10^-3 Н), расстояние между ними равно 5 см (5 * 10^-2 м), а первое тело имеет заряд 25 нКл (25 * 10^-9 Кл).

Теперь мы можем использовать эту формулу, чтобы определить заряд второго тела:

1,8 * 10^-3 = k * (25 * 10^-9 * q2) / (5 * 10^-2)^2

Для продолжения решения, нам понадобится знать значение постоянной Кулона, которая равна приблизительно 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Теперь мы можем подставить известные значения в уравнение и решить его:

1,8 * 10^-3 = (9 * 10^9) * (25 * 10^-9 * q2) / (5 * 10^-2)^2

Упрощая это выражение, получаем:

1,8 * 10^-3 = (9 * 25 * 10^-9 * q2) / (5 * 10^-2)^2

Теперь упростим еще больше, сократив некоторые части:

1,8 * 10^-3 = (225 * 10^-9 * q2) / (25 * 10^-4)

Умножим обе стороны на (25 * 10^-4), чтобы избавиться от знаменателя:

1,8 * 10^-3 * (25 * 10^-4) = 225 * 10^-9 * q2

1,8 * 25 * 10^-7 = 225 * 10^-9 * q2

Упростим это выражение:

0,045 * 10^-7 = 225 * 10^-9 * q2

0,045 * 10^-7 = 0,000225 * 10^-7 * q2

Поделим обе стороны на (0,000225 * 10^-7), чтобы определить заряд второго тела:

q2 = (0,045 * 10^-7) / (0,000225 * 10^-7)

q2 = 0,045 / 0,000225

q2 = 200 Кл

Таким образом, второе тело имеет заряд 200 Кл.