Question

Два шарика с зарядами 4 10 -10 Кл и 5 10 -10 Кл находятся на расстоянии 10 см друг от друга. Найдите силу взаимодействия между зарядами

Answer 1

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

k= 9*10^9

r=10 см= 10^-1 м

F= 9*10^9 * (4*10^-10 * 5*10^-10) / (10^-1)^2= 9*10^9 * 20*10^-10 / 10^-2 = 9*10^9 * 20*10^-8 = 180*10=1800 H = 1,8 кН

Answer 2

Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами можно найти с использованием закона Кулона. Закон Кулона утверждает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математически это выражается следующим образом:

\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]

где: - \(F\) - сила взаимодействия между зарядами, - \(k\) - постоянная Кулона (\(8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{К}^2\)), - \(q_1\) и \(q_2\) - заряды двух зарядов, - \(r\) - расстояние между зарядами.

В вашем случае \(q_1 = 4 \times 10^{-10} \, \text{Кл}\), \(q_2 = 5 \times 10^{-10} \, \text{Кл}\) и \(r = 0.1 \, \text{м} = 0.1 \times 10^{-2} \, \text{м}\).

Теперь мы можем вычислить силу взаимодействия:

\[F = \frac{{8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{К}^2 \cdot |4 \times 10^{-10} \, \text{Кл} \cdot 5 \times 10^{-10} \, \text{Кл}|}}{{(0.1 \times 10^{-2} \, \text{м})^2}}\]

Выполняя вычисления:

\[F = \frac{{8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{К}^2 \cdot 2 \times 10^{-9} \, \text{Кл}^2}}{{(0.1 \times 10^{-2} \, \text{м})^2}}\]

\[F = \frac{{17.98 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{К}^2 \, \text{Кл}^2}}{{0.01 \times 10^{-4} \, \text{м}^2}}\]

\[F = \frac{{17.98 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{К}^2 \, \text{Кл}^2}}{{1 \times 10^{-4} \, \text{м}^2}}\]

Теперь давайте разделим числитель на знаменатель:

\[F = 17.98 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{К}^2 \, \text{Кл}^2 \times 10^4 \, \text{м}^2\]

\[F = 17.98 \times 10^{13} \, \text{Н}\]

Итак, сила взаимодействия между этими двумя зарядами составляет \(17.98 \times 10^{13}\) Ньютонов, и она направлена вдоль линии, соединяющей заряды, в соответствии с законом Кулона.