Какова сила взаимодействия двух небольших заряженных шариков с зарядами 16 нКл и 5 мкКл, которые находятся в вакууме на расстоянии 200 мм друг от друга?

Физика 10 класс Электростатика сила взаимодействия заряженные шарики физика 10 класс закон Кулона расстояние между зарядами Вакуум электрические заряды расчет силы взаимодействия физические формулы электростатика Новый

Чтобы найти силу взаимодействия между двумя заряженными шариками, мы можем использовать закон Кулона. Этот закон описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами и выражается формулой:

F = k * |q1 * q2| / r²

Где:

• F - сила взаимодействия (в ньютонах, Н);
• k - коэффициент пропорциональности, равный 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²;
• q1 и q2 - заряды (в кулонах, Кл);
• r - расстояние между зарядами (в метрах, м).

Теперь подставим известные значения:

• Заряд первого шарика (q1) = 16 нКл = 16 * 10^(-9) Кл;
• Заряд второго шарика (q2) = 5 мкКл = 5 * 10^(-6) Кл;
• Расстояние (r) = 200 мм = 0.2 м.

Теперь подставим эти значения в формулу:

F = (8.99 * 10^9) * |(16 * 10^(-9)) * (5 * 10^(-6))| / (0.2)²

Сначала вычислим произведение зарядов:

|q1 * q2| = |(16 * 10^(-9)) * (5 * 10^(-6))| = 80 * 10^(-15) Кл².

Теперь подставим это значение в формулу:

F = (8.99 * 10^9) * (80 * 10^(-15)) / (0.2)²

Теперь вычислим (0.2)²:

(0.2)² = 0.04.

Теперь подставим это значение:

F = (8.99 * 10^9) * (80 * 10^(-15)) / 0.04

Теперь умножим 8.99 на 80:

8.99 * 80 = 719.2.

Теперь подставим это значение:

F = (719.2 * 10^9 * 10^(-15)) / 0.04

Это можно упростить до:

F = 719.2 * 10^(-6) / 0.04

Теперь разделим 719.2 на 0.04:

719.2 / 0.04 = 17980.

Таким образом, сила взаимодействия между двумя заряженными шариками составляет:

F ≈ 17980 Н.

Ответ: сила взаимодействия между шариками составляет примерно 17980 Н.