Question

Два точкових заряди знаходяться на відстані 25 см один від одного і відштовхуються з силою 10,8 Н. Величина першого заряду в 3 рази менша ніж другого. Підрахувати значення першого заряду. Електричний коефіцієнт 9·10 в 9 тепені(Н м2/Кл2).

Answer 1

Відповідь:   5 мкКл

Пояснення:

Answer 2

Ми можемо використовувати закон Кулона для обчислення величини першого заряду. Закон Кулона говорить, що сила взаємодії між двома точковими зарядами дорівнює:

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

де:

• $F$ - сила взаємодії між зарядами (10.8 Н).
• $k$ - електричний коефіцієнт (9·10^9 Н·м^2/Кл^2).
• $q_1$ - перший заряд (невідомий).
• $q_2$ - другий заряд (3*q_1, оскільки "Величина першого заряду в 3 рази менша ніж другого").
• $r$ - відстань між зарядами (0.25 м, оскільки 25 см = 0.25 м).

Ми можемо підставити відомі значення і розв'язати рівняння для $q_1$:

$10.8 = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot |q_1 \cdot 3q_1|}}{{(0.25)^2}}.$

Спростимо це рівняння:

$10.8 = \frac{{27 \cdot 10^9 \cdot |q_1^2|}}{{0.0625}}.$

Тепер ми можемо позбавитися від модуля, оскільки заряди відштовхуються (мають однаковий знак), і ми шукаємо позитивний заряд:

$10.8 = \frac{{27 \cdot 10^9 \cdot q_1^2}}{{0.0625}}.$

Далі розв'язуємо для $q_1$:

$q_1^2 = \frac{{10.8 \cdot 0.0625}}{{27 \cdot 10^9}}.$

$q_1^2 = 0.000025.$

$q_1 = \sqrt{0.000025} \approx 0.005 \, \text{Кл}.$

Отже, перший заряд дорівнює приблизно 0.005 Кл (кулона).