Question

Заряды 5 и 10 нКл расположены на расстоянии 8 мм друг от друга. Какая сила будет действовать на заряд -2 нКл, помещённый в среднюю точку между ними?

Answer 1

Ответ:

Между ними сила будет -12

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Итак, у нас есть два заряда: +5 нКл и +10 нКл, расположенные на расстоянии 8 мм друг от друга. Мы хотим найти силу, действующую на заряд -2 нКл, помещённый в среднюю точку между ними.

Расстояние между зарядами 5 нКл и 10 нКл составляет половину расстояния между ними: 8 мм / 2 = 4 мм = 0,004 м.

Заряды 5 нКл и -2 нКл находятся на одинаковом расстоянии от заряда 10 нКл, поэтому сила, действующая на заряд -2 нКл, будет равна силе, действующей на заряд 5 нКл.

Используя закон Кулона, мы можем вычислить силу:

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

где F - сила, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.

Подставляем значения:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (5 нКл * 10 нКл) / (0,004 м)^2.

Выполняем вычисления:

F = (9 * 10^9) * (5 * 10^(-9)) * (10 * 10^(-9)) / (0,004 * 0,004).

F = (9 * 5 * 10^9 * 10^(-9) * 10^(-9)) / (0,004 * 0,004).

F = (45 * 10^(-9) * 10^(-9)) / (0,004 * 0,004).

F = 45 / (0,004 * 0,004) * 10^(-9) * 10^(-9).

F = 45 / (0,016 * 10^(-18)).

F = 45 / (1,6 * 10^(-17)).

F ≈ 2,8125 * 10^(-16) Н.

Таким образом, сила, действующая на заряд -2 нКл, помещённый в среднюю точку между зарядами 5 нКл и 10 нКл, составляет примерно 2,8125 * 10^(-16) Н.