Каковы значения силы взаимодействия между зарядами в следующих задачах?

1. Дано:
   • q1 = q2
   • q1 = 90 × 10 ‐⁹Кл
   • r = 1м
   • F - ?
2. Дано:
   • F = 8мН
   • r = 10см
   • q2 = 1,6 × 10-¹⁹
   • q1 - ?
3. Дано:
   • F = 25мН
   • q1 = 2 × 10-⁶Кл
   • q2 = 4 × 10-⁶Кл
   • r - ?

Физика 11 класс Электрические силы и закон Кулона сила взаимодействия заряды физика 11 класс задачи по физике расчет силы кулоновская сила электрические заряды формула силы взаимодействия Новый

Давайте решим каждую из задач по очереди, используя закон 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,
• k - электрическая постоянная, равная приблизительно 8.99 × 10^9 Н·м²/Кл²,
• q1 и q2 - величины зарядов,
• r - расстояние между зарядами.

Теперь перейдем к решению задач:

1. Первая задача:

Дано:

• q1 = q2 = 90 × 10^(-9) Кл,
• r = 1 м.

Ищем силу F:

Подставим значения в формулу:

F = k * |q1 * q2| / r²

F = (8.99 × 10^9) * |(90 × 10^(-9)) * (90 × 10^(-9))| / (1)²

Теперь считаем:

F = (8.99 × 10^9) * (8100 × 10^(-18))

F ≈ 72.89 × 10^(-9) Н или 72.89 мкН.

2. Вторая задача:

Дано:

• F = 8 мН = 8 × 10^(-3) Н,
• r = 10 см = 0.1 м,
• q2 = 1.6 × 10^(-19) Кл.

Ищем заряд q1:

Перепишем формулу закона Кулона:

q1 = F * r² / (k * |q2|)

Подставим известные значения:

q1 = (8 × 10^(-3)) * (0.1)² / (8.99 × 10^9 * 1.6 × 10^(-19))

Считаем:

q1 ≈ (8 × 10^(-3)) * (0.01) / (1.4384 × 10^(-9))

q1 ≈ 5.56 × 10^(-6) Кл.

3. Третья задача:

Дано:

• F = 25 мН = 25 × 10^(-3) Н,
• q1 = 2 × 10^(-6) Кл,
• q2 = 4 × 10^(-6) Кл.

Ищем расстояние r:

Перепишем формулу закона Кулона:

r = sqrt(k * |q1 * q2| / F)

Подставим известные значения:

r = sqrt((8.99 × 10^9) * |(2 × 10^(-6)) * (4 × 10^(-6))| / (25 × 10^(-3)))

Считаем:

r = sqrt((8.99 × 10^9) * (8 × 10^(-12)) / (25 × 10^(-3)))

r ≈ sqrt(2.876 × 10^6)

r ≈ 1690 м.

Таким образом, мы нашли значения силы взаимодействия и зарядов в каждой из задач.