Question

Определите силу взаимодействия между электрическими зарядами q1 = 5∙10-4 Кл и q 2 = 2∙10-5 Кл, находящимися в дистиллированной воде на расстоянии 5 см друг от друга.

Answer 1

$F = k \frac{q_1 * q_2}{r^2}$

k - коэффициент пропорциональности ( 9 * 10⁹ Н * м²/Кл² )
q₁ - первый заряд ( 5 * 10⁻⁴ Кл = 0,0005 Кл )
q₂ - второй заряд ( 2 * 10⁻⁵ Кл = 0,00002 Кл )
r - расстояние между зарядами ( 5 см = 0,05 м )

$F = (9 * 10^{9}) * \frac{0,0005 * 0,00002}{0,05^{2}}$ = $(9 * 10^{9}) * \frac{0,00000001}{0,0025} = (9 * 10^{9}) * 0,000004$ = 9000000000 * 0,000004 = 36000 H 

Answer 2

Закон Кулона и сила взаимодействия между электрическими зарядами

Для определения силы взаимодействия между электрическими зарядами в данной ситуации, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами и формулируется следующим образом:

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

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

Расчет силы взаимодействия

В данной задаче у нас есть два заряда: q1 = 5 * 10^-4 Кл и q2 = 2 * 10^-5 Кл, расположенных в дистиллированной воде на расстоянии r = 5 см друг от друга.

Для расчета силы взаимодействия, мы должны преобразовать расстояние в метры, так как постоянная Кулона использует систему Международных единиц (СИ).

Переводим расстояние в метры: 5 см = 0.05 м

Подставляем значения в формулу закона Кулона: F = (k * |q1 * q2|) / r^2

F = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * |(5 * 10^-4 Кл) * (2 * 10^-5 Кл)| / (0.05 м)^2

Вычисляем выражение внутри модуля: |(5 * 10^-4 Кл) * (2 * 10^-5 Кл)| = |10^-8 Кл^2|

F = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * |10^-8 Кл^2| / (0.05 м)^2

Вычисляем модуль: |10^-8 Кл^2| = 10^-8 Кл^2

F = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * 10^-8 Кл^2 / (0.05 м)^2

Раскрываем скобки и упрощаем: F = (9 * 10^9 Н * 10^-8 Кл^2) / (0.05 м)^2

Упрощаем числитель: F = 9 * 10^1 Н / (0.05 м)^2

Вычисляем значение в знаменателе: (0.05 м)^2 = 0.0025 м^2

Подставляем значения: F = 9 * 10^1 Н / 0.0025 м^2

Вычисляем: F = 9 * 10^1 Н / 0.0025 м^2 = 9 * 10^1 Н * (1 / 0.0025 м^2)

F = 9 * 10^1 Н * (1 / 0.0025) м^-2

F = 9 * 10^1 Н * 400 м^2

F = 36000 Н

Ответ

Таким образом, сила взаимодействия между зарядами q1 = 5 * 10^-4 Кл и q2 = 2 * 10^-5 Кл, находящимися в дистиллированной воде на расстоянии 5 см друг от друга, составляет 36000 Н (ньютон).