Question

Два заряди взаємодіють один з одним із силою 10 мН, на якій відстані один від одного вони знаходяться, якщо величини зарядів 1 мкКл і 10 нКл?

Answer 1

Відповідь:

Заряди знаходяться на відстані 3 км один від одного.

Answer 2

Для вирішення цього завдання використаємо закон Кулона, який описує взаємодію між двома електричними зарядами.

Згідно з законом Кулона, сила взаємодії між двома зарядами обернено пропорційна квадрату відстані між ними і прямо пропорційна добутку величини зарядів. Математично це можна записати так:

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

де F - сила взаємодії між зарядами, k - електростатична константа (k ≈ 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2), q1 та q2 - величини зарядів, r - відстань між зарядами.

Замінивши в формулі дані, отримаємо:

10 мН = (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2 * |1 мкКл * 10 нКл|) / r^2.

Спростивши це рівняння, отримаємо:

10 мН = (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2 * 10^-6 Кл * 10^-8 Кл) / r^2.

10 мН = 9 * 10^-5 Н·м^2/Кл * 10^-14 Кл^2 / r^2.

10 мН = 9 * 10^-19 Н·м^2 / r^2.

Тепер можемо знайти відстань r:

r^2 = (9 * 10^-19 Н·м^2) / (10 мН).

r^2 = 9 * 10^-18 м^2 / 10^-3 м^2.

r^2 = 9 * 10^-18 м^2 * 10^3 м^2.

r^2 = 9 * 10^-15 м^2.

Отже, відстань між зарядами становить:

r = sqrt(9 * 10^-15 м^2).

r ≈ 3 * 10^-8 м або 30 нм.

Таким чином, заряди знаходяться на відстані приблизно 30 нанометрів один від одного.