Каковы модули зарядов, если два одинаковых заряда находятся на расстоянии 9 см и отталкиваются с силой 1 мН?

Физика 10 класс Электрические заряды и силы взаимодействия между ними модули зарядов одинаковые заряды расстояние 9 см сила 1 мН отталкивание зарядов Новый

Чтобы найти модули зарядов, воспользуемся законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:

F = k * |q1 * q2| / r²

где:

• F — сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах),
• k — электрическая постоянная (приблизительно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²),
• q1 и q2 — модули зарядов (в кулонах),
• r — расстояние между зарядами (в метрах).

В нашем случае:

• Сила отталкивания (F) = 1 мН = 1 * 10^-3 Н,
• Расстояние (r) = 9 см = 0.09 м.

Теперь подставим известные значения в формулу:

1 * 10^-3 = 8.99 * 10^9 * |q1 * q2| / (0.09)²

Так как заряды одинаковые, мы можем обозначить их как q:

1 * 10^-3 = 8.99 * 10^9 * |q|² / (0.09)²

Теперь найдем (0.09)²:

(0.09)² = 0.0081

Подставим это значение в уравнение:

1 * 10^-3 = 8.99 * 10^9 * |q|² / 0.0081

Умножим обе стороны уравнения на 0.0081:

1 * 10^-3 * 0.0081 = 8.99 * 10^9 * |q|²

Теперь вычислим левую часть:

1 * 10^-3 * 0.0081 = 8.1 * 10^-6

Теперь у нас есть:

8.1 * 10^-6 = 8.99 * 10^9 * |q|²

Теперь разделим обе стороны на 8.99 * 10^9:

|q|² = (8.1 * 10^-6) / (8.99 * 10^9)

Теперь посчитаем правую часть:

|q|² ≈ 9.01 * 10^-16

Теперь, чтобы найти модуль заряда q, извлечем квадратный корень:

|q| ≈ √(9.01 * 10^-16) ≈ 3 * 10^-8 Кл

Таким образом, модули зарядов равны примерно 3 * 10^-8 Кл.