Какова сила взаимодействия между двумя одинаковыми маленькими шариками с зарядами q1=6 мкКл и q2=-6 мкКл, находящимися на расстоянии r12=40 см друг от друга в среде с диэлектрической проницаемостью е=1?

Физика 11 класс Электрические заряды и силы взаимодействия между ними сила взаимодействия шарики с зарядами диэлектрическая проницаемость физика 11 класс закон Кулона расстояние между зарядами электрическое взаимодействие Новый

Для нахождения силы взаимодействия между двумя заряженными шариками, воспользуемся законом Кулона. Формула для расчета силы взаимодействия между двумя точечными зарядами выглядит следующим образом:

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

где:

• F - сила взаимодействия;
• k - электрическая постоянная (приблизительно равна 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²);
• q1 и q2 - заряды шариков;
• r - расстояние между зарядами.

Теперь подставим известные значения в формулу. У нас:

• q1 = 6 мкКл = 6 * 10^-6 Кл
• q2 = -6 мкКл = -6 * 10^-6 Кл
• r = 40 см = 0.4 м
• k = 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²

Подставим эти значения в формулу:

F = 8.99 * 10^9 * |(6 * 10^-6) * (-6 * 10^-6)| / (0.4)^2

Сначала вычислим модуль произведения зарядов:

|q1 * q2| = |(6 * 10^-6) * (-6 * 10^-6)| = 36 * 10^-12 Кл²

Теперь подставим это значение в формулу для силы:

F = 8.99 * 10^9 * (36 * 10^-12) / (0.4)^2

Теперь вычислим знаменатель:

(0.4)^2 = 0.16

Теперь подставим это значение в формулу:

F = 8.99 * 10^9 * (36 * 10^-12) / 0.16

Теперь произведем вычисления:

F = 8.99 * 10^9 * 36 * 10^-12 / 0.16

F = 8.99 * 36 / 0.16 * 10^{-3} Н

Посчитаем числитель:

8.99 * 36 = 323.64

Теперь подставим это значение:

F = 323.64 / 0.16 * 10^{-3} Н

F = 2023.75 * 10^{-3} Н

F ≈ 2.02 Н

Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами составляет примерно 2.02 Н.