Question

Два разноименные уровне с модулей заряды, находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга, притягиваются с силой 2 мН. Определите модули зарядов.

Answer 1

F=kq^2/r^2
q^2=Fr^2/k=(2*10^-3*9*10^-4)/9*10^9=2*10^-16
q=sqrt2*10^-16
q1=1.41*10^-8
q2=-1.41*10^-8

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила притяжения между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их модулей и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Согласно закону Кулона, сила притяжения между двумя зарядами q1 и q2, находящимися на расстоянии r друг от друга, определяется формулой:

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

Где k - постоянная Кулона, которая равна примерно 8.9875 * 10^9 Н*м^2/Кл^2.

В данной задаче у нас уже известно, что сила притяжения между зарядами равна 2 мН (или 2 * 10^-3 Н) и расстояние между ними равно 3 см (или 0.03 м).

Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы найти модули зарядов. Подставим известные значения в формулу:

2 * 10^-3 Н = (8.9875 * 10^9 Н*м^2/Кл^2) * |q1 * q2| / (0.03 м)^2

Решив это уравнение, мы найдем произведение модулей зарядов q1 и q2:

|q1 * q2| = (2 * 10^-3 Н) * (0.03 м)^2 / (8.9875 * 10^9 Н*м^2/Кл^2)

|q1 * q2| = 6.75 * 10^-11 Кл^2

Теперь мы знаем произведение модулей зарядов. Однако, так как заряды разноименные, мы можем сказать, что модули зарядов равны друг другу. Поэтому:

q1 * q2 = 6.75 * 10^-11 Кл^2

Таким образом, модули зарядов q1 и q2 равны квадратному корню из 6.75 * 10^-11 Кл^2:

q1 = q2 = sqrt(6.75 * 10^-11 Кл^2) ≈ 8.21 * 10^-6 Кл

Итак, модули зарядов равны примерно 8.21 * 10^-6 Кл.