Question

Срочно! 25 баллов! На каком расстоянии (в мм) нужно расположить в вакууме 2 точечных заряда 8 и 10 нКл, чтобы они отталкивались друг от друга с силой 15 мН?

Answer 1

См. прикрепленный файл

Ответ: 7 мм

Answer 2

Для определения расстояния между двумя точечными зарядами, при котором они отталкиваются друг от друга с заданной силой в вакууме, вы можете использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

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

Где: F - сила взаимодействия между зарядами, k - электростатическая постоянная (k ≈ 8.99 * 10^9 Н * м^2/Кл^2 в вакууме), q1 и q2 - заряды точечных зарядов, r - расстояние между зарядами.

Вы хотите, чтобы сила взаимодействия между зарядами была равна 15 миллиньютонам (15 * 10^(-3) Н), q1 равно 8 нанокулонам (8 * 10^(-9) Кл), и q2 равно 10 нанокулонам (10 * 10^(-9) Кл). Теперь мы можем использовать формулу для нахождения расстояния r:

15 * 10^(-3) Н = (8 * 10^(-9) Кл * 10 * 10^(-9) Кл) / (k * r^2)

Теперь давайте решим это уравнение для r:

15 * 10^(-3) Н = (8 * 10^(-9) Кл * 10 * 10^(-9) Кл) / (8.99 * 10^9 Н * м^2/Кл^2 * r^2)

Сначала домножим обе стороны на знаменатель:

15 * 10^(-3) Н * 8.99 * 10^9 Н * м^2/Кл^2 * r^2 = 8 * 10^(-9) Кл * 10 * 10^(-9) Кл

Теперь разделим обе стороны на произведение зарядов и постоянной Кулона:

r^2 = (8 * 10^(-9) Кл * 10 * 10^(-9) Кл) / (15 * 10^(-3) Н * 8.99 * 10^9 Н * м^2/Кл^2)

r^2 ≈ 5.34 * 10^(-5) м^2

Теперь извлечем квадратный корень, чтобы найти r:

r ≈ √(5.34 * 10^(-5) м^2)

r ≈ 0.0073 м

Чтобы получить расстояние в миллиметрах, умножим его на 1000 (так как 1 метр = 1000 миллиметров):

r ≈ 0.0073 м * 1000 мм/м = 7.3 мм

Итак, расстояние между двумя точечными зарядами 8 нКл и 10 нКл, при котором они отталкиваются друг от друга с силой 15 мН, составляет примерно 7.3 миллиметра в вакууме.