Question

Два электрических заряда, один из которых в два раза меньше другого, находясь в вакууме на расстоянии 0,6 м, взаимодействуют с силой 2мН. Определить эти заряды

Answer 1

По закону Кулона F=k*|q1|*|q2|/r^2, q1=2q2, F=k*2q2^2/r^2 ; q2 =корень из (Fr^2/2k)=корень квадратный из (2*10^-9*0,6*0,6/2*9*10^9)=0,6*10^-9/3=0,2 нКл, q1=2*0,2*10^-9=0,4 нКл

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо определить значения двух электрических зарядов, которые взаимодействуют с силой 2 мН на расстоянии 0,6 м в вакууме.

Решение:

Мы знаем, что сила взаимодействия между двумя зарядами определяется законом Кулона, который гласит:

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

где: - F - сила взаимодействия между зарядами, - k - электростатическая постоянная (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), - q1 и q2 - значения зарядов, - r - расстояние между зарядами.

Мы знаем, что сила взаимодействия составляет 2 мН (2 * 10^-3 Н), а расстояние между зарядами составляет 0,6 м. Также известно, что один из зарядов в два раза меньше другого.

Пусть q1 - больший заряд, а q2 - меньший заряд. Тогда мы можем записать следующую систему уравнений:

k * (q1 * q2) / r^2 = 2 * 10^-3

q1 = 2 * q2

Подставим второе уравнение в первое:

k * (2 * q2 * q2) / r^2 = 2 * 10^-3

Упростим уравнение:

k * 2 * q2^2 / r^2 = 2 * 10^-3

q2^2 = (2 * 10^-3 * r^2) / (k * 2)

q2^2 = (10^-3 * r^2) / k

q2 = sqrt((10^-3 * r^2) / k)

Теперь мы можем вычислить значение меньшего заряда q2. Подставим известные значения:

q2 = sqrt((10^-3 * (0,6)^2) / (9 * 10^9 * 2))

q2 = sqrt((10^-3 * 0,36) / (18 * 10^9))

q2 = sqrt(0,02 / 18) Кл

q2 ≈ 0,1 мКл

Таким образом, меньший заряд q2 составляет примерно 0,1 мКл. Согласно условию задачи, больший заряд q1 в два раза больше меньшего заряда q2, поэтому:

q1 = 2 * q2

q1 = 2 * 0,1 мКл

q1 ≈ 0,2 мКл

Таким образом, больший заряд q1 составляет примерно 0,2 мКл, а меньший заряд q2 составляет примерно 0,1 мКл.

Ответ:

Больший заряд q1 составляет примерно 0,2 мКл, а меньший заряд q2 составляет примерно 0,1 мКл.