Question

Два заряженных тела находятся на расстоянии 2 км друг от друга. Заряд одного тела 5 кл. Сила взаимодействия тел 10 кН. Предполагая, что тела являются точечными зарядами, рассчитайте заряд второго тела!

Answer 1

Ответ:

F=kq1q2/r^2

q2=r^2F/kq1

q2=4×10^6×10^4/9×10^9×5

q2=4×10^10/45×10^9

q2=0,09×10=0,9,Kл

Answer 2

Закон Кулона описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами и формулируется следующим образом:

$F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}$

где:

• $F$ - сила взаимодействия между зарядами,
• $k$ - постоянная Кулона ($8.99 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q_1$ и $q_2$ - заряды первого и второго тел соответственно,
• $r$ - расстояние между зарядами.

В данном случае сила взаимодействия $F = 10 \ \text{кН} = 10^4 \ \text{Н}$, $r = 2 \ \text{км} = 2000 \ \text{м}$, и $q_1 = 5 \ \text{кл}$. Мы ищем $q_2$.

Мы можем переписать уравнение, чтобы найти заряд второго тела:

$q_2 = \frac{F \cdot r^2}{k \cdot |q_1|}$

Подставим известные значения:

$q_2 = \frac{(10^4 \ \text{Н}) \cdot (2000 \ \text{м})^2}{8.99 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 5 \ \text{кл}}$

Рассчитаем это:

$q_2 \approx \frac{2 \times 10^{10}}{4.495 \times 10^{10}}$

$q_2 \approx 0.444 \ \text{Кл}$

Таким образом, заряд второго тела примерно равен $0.444 \ \text{Кл}$.