Question

. Два точечных заряда +6 мкКл и -2 нКл взаимодействуют в вакууме на расстоянии 2 см. Определить силу взаимодействия.

Answer 1

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для силы взаимодействия двух точечных зарядов имеет вид:

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

где F - сила взаимодействия, k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 * Кл^-2), q1 и q2 - величины зарядов точечных зарядов, а r - расстояние между ними.

В нашем случае, у нас есть два точечных заряда: заряд q1 = +6 мкКл (6 * 10^(-6) Кл) и заряд q2 = -2 нКл (-2 * 10^(-9) Кл). Расстояние между ними r = 2 см = 0.02 м.

Подставляя все значения в формулу, получаем:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 * Кл^-2) * (|6 * 10^(-6)| * |-2 * 10^(-9)|) / (0.02)^2.

Вычисляем в самой формуле значение зарядов в абсолютном значении, так как сила взаимодействия не зависит от знака зарядов:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 * Кл^-2) * (6 * 10^(-6)) * (2 * 10^(-9)) / (0.02)^2.

Упрощаем числовое выражение:

F = (9 * 10^9 * 6 * 2) * (10^(-6) * 10^(-9)) / (0.02)^2.

Складываем степени 10:

F = (9 * 6 * 2) * 10^(-6) * 10^(-9) / (0.02)^2.

Умножаем числа без степени 10:

F = 108 * 10^(-6) * 10^(-9) / (0.02)^2.

Перемножаем 108 и 0.02:

F = 2.16 * 10^(-5) * 10^(-9) / (0.02)^2.

Складываем степени 10:

F = 2.16 * 10^(-14) / (0.02)^2.

Вычисляем квадрат 0.02:

F = 2.16 * 10^(-14) / 0.0004.

Делим 2.16 * 10^(-14) на 0.0004:

F = 5.4 * 10^(-11) Н.

Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами составляет 5.4 * 10^(-11) Н.