Question

Одинаковые отрицательные точечные заряды, модуль которых |q| = 2 · 10^-8 Кл, расположены в вакууме на расстоянии 3 м друг от друга. Определите модуль сил взаимодействия этих зарядов друг с другом. 50 баллов

Answer 1

Ответ:

$F=4*10^{-7}$ Н

Объяснение:

Модуль силы взаимодействия электрических зарядов в вакууме может быть определен с учетом закона Кулона:

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

где F – модуль силы взаимодействия зарядов;

$q_1, q_2$ – модули взаимодействующих зарядов;

r – расстояние между зарядами.

k – коэффициент, раскрывающийся следующим образом:

$k=\frac{1}{4*\pi*\varepsilon_0}=\frac{1}{4*3,14*8,85*10^{-12}}=9*10^9$ м/Ф,

где $\varepsilon_0$ – электрическая постоянная (диэлектрическая проницаемость вакуума), принимаемая $8,85*10^{-12}$ Ф/м.

Таким образом, модуль силы взаимодействия точечных зарядов, с учетом

$q_1=q_2=|q|=2*10^{-8}$ Кл

составит

$F=9*10^9*\frac{(2*10^{-8})^2}{3^2}=4*10^{-7}$ Н или 0,4 мкН.

Answer 2

Для определения модуля силы взаимодействия между двумя точечными зарядами можно использовать закон Кулона. Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется по следующей формуле:

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

где F - модуль силы взаимодействия, k - электростатическая постоянная (k ≈ 8.99 * 10^9 Н·м^2/Кл^2), q1 и q2 - модули зарядов, r - расстояние между зарядами.

В данном случае модуль заряда |q1| = |q2| = 2 * 10^-8 Кл, а расстояние между зарядами r = 3 м. Подставим эти значения в формулу:

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/Кл^2 * (2 * 10^-8 Кл)^2) / (3 м)^2

Выполняя вычисления:

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/Кл^2 * 4 * 10^-16 Кл^2) / 9 м^2

F = (8.99 * 4 * 10^-7) / 9 Н

F = 3.996 * 10^-7 Н

Таким образом, модуль силы взаимодействия этих зарядов равен примерно 3.996 * 10^-7 Н.