Два точечных заряда, которые имеют одинаковую величину, но противоположные знаки, находятся на расстоянии 3.6 см друг от друга. Эти заряды взаимодействуют с силой 100 мкН. Каков модуль зарядов?

Физика 10 класс Электростатика точечные заряды взаимодействие зарядов модуль зарядов сила взаимодействия физика 10 класс закон Кулона расстояние между зарядами электрические заряды заряд и сила физические задачи Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:

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

где:

• F - сила взаимодействия между зарядами (в Ньютонах),
• k - коэффициент пропорциональности (приблизительно равен 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²),
• q1 и q2 - величины зарядов (в Кулонах),
• r - расстояние между зарядами (в метрах).

В нашей задаче два заряда имеют одинаковую величину, но противоположные знаки, поэтому мы можем обозначить их как q и -q. Расстояние между ними составляет 3.6 см, что в метрах будет равно:

r = 3.6 см = 0.036 м

Сила взаимодействия между зарядами составляет 100 мкН, что в Ньютонах будет:

F = 100 мкН = 100 * 10^(-6) Н = 0.0001 Н

Теперь подставим все известные значения в формулу закона Кулона:

0.0001 = (8.99 * 10^9) * |q * (-q)| / (0.036)^2

Упрощаем уравнение:

0.0001 = (8.99 * 10^9) * q^2 / (0.036)^2

Теперь выразим q^2:

q^2 = (0.0001 * (0.036)^2) / (8.99 * 10^9)

Сначала посчитаем (0.036)^2:

(0.036)^2 = 0.001296

Теперь подставим это значение в уравнение:

q^2 = (0.0001 * 0.001296) / (8.99 * 10^9)

Теперь посчитаем числитель:

0.0001 * 0.001296 = 0.0000001296

Теперь подставим это в уравнение:

q^2 = 0.0000001296 / (8.99 * 10^9)

Теперь посчитаем знаменатель:

8.99 * 10^9 = 8990000000

Теперь делим:

q^2 = 0.0000001296 / 8990000000 ≈ 1.44 * 10^(-17)

Теперь найдем модуль заряда q:

q = √(1.44 * 10^(-17))

Приблизительно:

q ≈ 3.79 * 10^(-9) Кл

Таким образом, модуль зарядов составляет примерно 3.79 нКл.