Question

Два точечных одинаковых заряда взаимодействуют с силой 0,4мН, находясь на расстоянии 5см друг от друга. Определите величину каждого заряда. (k=9·10^9 Н·м^2/Кл^2). ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

F=kq1q2/r^2=kq^2/r^2

q=корень((F*r^2)/k)

q=корень((0,4*10^-3*0,05^2)/(9*10^9))=1,05*11-^-8 Кл

Answer 2

Для определения величины каждого заряда можно использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:

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

где:

• $F$ - сила взаимодействия между зарядами,
• $k$ - постоянная Кулона ($k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q_1$ и $q_2$ - величины зарядов,
• $r$ - расстояние между зарядами.

Мы знаем, что сила взаимодействия между зарядами $F$ равна 0,4 мН (миллиньютон), а расстояние $r$ равно 5 см (0,05 м).

Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы выразить величину каждого заряда:

$0,4 \, \text{мН} = \frac{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{(0,05 \, \text{м})^2}}.$

Теперь давайте изолируем произведение $|q_1 \cdot q_2|$ на одной стороне уравнения:

$|q_1 \cdot q_2| = \frac{{0,4 \, \text{мН} \cdot (0,05 \, \text{м})^2}}{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}}.$

Теперь мы можем рассчитать произведение $|q_1 \cdot q_2|$:

$|q_1 \cdot q_2| = \frac{{0,4 \cdot 0,0025}}{{9 \cdot 10^9}} = \frac{{0,001 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2}}{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}}.$

Теперь мы можем найти величину каждого заряда $q_1$ и $q_2$, используя выражение:

$q_1 \cdot q_2 = \frac{{0,001 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2}}{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}}.$

Так как $q_1$ и $q_2$ одинаковы (как указано в задаче), мы можем записать:

$q_1^2 = \frac{{0,001 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2}}{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}}.$

Теперь найдем $q_1$:

$q_1 = \sqrt{\frac{{0,001 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2}}{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}}}.$

Вычислим $q_1$:

$q_1 = \sqrt{\frac{{0,001 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2}}{{9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}}} \approx 1,05 \times 10^{-9} \, \text{Кл}.$