1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. На каком расстоянии заряды Кл и Кл взаимодействуют в ва...
Разбор задачи

На каком расстоянии заряды Кл и Кл взаимодействуют в вакууме с силой ?

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Электричество и магнетизм
  • #Электродинамика
На каком расстоянии заряды Кл и Кл взаимодействуют в вакууме с силой ?

Условие:

На каком расстоянии заряды q=2⋅10−6\mathrm{q}=2 \cdot 10^{-6} Кл и q=20⋅10−9\mathrm{q}=20 \cdot 10^{-9} Кл взаимодействуют в вакууме с силой F=18⋅10−3H\mathrm{F}=18 \cdot 10^{-3} \mathrm{H} ?

Решение:

Для нахождения расстояния между зарядами, воспользуемся законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:

F=k⋅∣q1⋅q2∣r2 F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}

где:

  • FF — сила взаимодействия (в ньютонах),
  • kk — электрическая постоянная (k≈8.99⋅109 Н⋅м2/Кл2k \approx 8.99 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2),
  • q1q_1 и q2q_2 — величины зарядов (в кулонах),
  • rr — расстояние между зарядами (в метрах).

Дано:

  • q1=2⋅10−6 Клq_1 = 2 \cdot 10^{-6} \, \text{Кл},
  • q2=20⋅10−9 Клq_2 = 20 \cdot 10^{-9} \, \text{Кл},
  • F=18⋅10−3 НF = 18 \cdot 10^{-3} \, \text{Н}.

Теперь подставим известные значения в формулу и решим уравнение относительно rr:

18⋅10−3=8.99⋅109⋅∣2⋅10−6⋅20⋅10−9∣r2 18 \cdot 10^{-3} = 8.99 \cdot 10^9 \cdot \frac{|2 \cdot 10^{-6} \cdot 20 \cdot 10^{-9}|}{r^2}

Сначала вычислим произведение зарядов:

∣q1⋅q2∣=∣2⋅10−6⋅20⋅10−9∣=40⋅10−15 Кл2 |q_1 \cdot q_2| = |2 \cdot 10^{-6} \cdot 20 \cdot 10^{-9}| = 40 \cdot 10^{-15} \, \text{Кл}^2

Теперь подставим это значение в уравнение:

18⋅10−3=8.99⋅109⋅40⋅10−15r2 18 \cdot 10^{-3} = 8.99 \cdot 10^9 \cdot \frac{40 \cdot 10^{-15}}{r^2}

Упростим уравнение:

18⋅10−3=8.99⋅40⋅10−6r2 18 \cdot 10^{-3} = \frac{8.99 \cdot 40 \cdot 10^{-6}}{r^2}

Теперь вычислим 8.99⋅408.99 \cdot 40...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какая физическая константа используется в законе Кулона для описания силы взаимодействия между зарядами в вакууме?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет