Question

найти величину каждого из двух одинаковых зарядов, если в воздухе на расстоянии 5 см друг от друга они взаимодействуют с силой 20 мН.

Answer 1

F=k*q^2/R^2   q=sqrt(F*R^2/k)=sqrt(20*10^-3*25*10^-4/9*10^9)=0,75*10^-7 Кл

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между зарядами. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:

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

где: $F$ - сила взаимодействия между зарядами, $k$ - электростатическая постоянная ($k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2$), $q_1$ и $q_2$ - величины зарядов, $r$ - расстояние между зарядами.

Мы знаем, что $F = 20$ мН (миллиньютон), а $r = 5$ см = 0.05 м.

Теперь, чтобы найти величину каждого из двух одинаковых зарядов ($q_1$ и $q_2$), мы можем решить уравнение для $q_1$ (предполагая, что оба заряда имеют одинаковую величину):

$20 \times 10^{-3} \, \text{Н} = \frac{(8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (q_1 \cdot q_1)}{(0.05 \, \text{м})^2}$

Теперь решим уравнение:

$q_1^2 = \frac{(20 \times 10^{-3} \, \text{Н}) \cdot (0.05 \, \text{м})^2}{8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2}$

$q_1^2 = \frac{20 \times 10^{-3} \, \text{Н} \cdot 0.05^2 \, \text{м}^2}{8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2}$

$q_1^2 = \frac{20 \times 10^{-3} \, \text{Н} \cdot 0.0025 \, \text{м}^2}{8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2}$

$q_1^2 = \frac{0.05 \times 10^{-3} \, \text{Н м}^2}{8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2}$

$q_1^2 \approx 5.56 \times 10^{-14} \, \text{Кл}^2$

Теперь найдем значение $q_1$:

$q_1 \approx \sqrt{5.56 \times 10^{-14} \, \text{Кл}^2}$

$q_1 \approx 7.46 \times 10^{-7} \, \text{Кл}$

Так как оба заряда имеют одинаковую величину, то и $q_2$ равно $7.46 \times 10^{-7} \, \text{Кл}$.

Таким образом, каждый из двух одинаковых зарядов имеет величину $7.46 \times 10^{-7} \, \text{Кл}$.