Какой заряд имеет вторая капля, если две маленькие капли, находящиеся на расстоянии 1 см друг от друга, отталкиваются с силой 0,9 мН, а заряд первой капли составляет 5 нКл?

Физика 11 класс Электрические заряды и сила взаимодействия между ними заряд капли отталкивающая сила физика 11 класс электрический заряд расчет заряда капли Новый

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя зарядами. Закон Кулона гласит:

F = k * |q1 * q2| / r²

где:

• F — сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах),
• k — коэффициент пропорциональности (приблизительно равен 9 * 10^9 Н·м²/Кл²),
• q1 и q2 — заряды капель (в кулонах),
• r — расстояние между зарядами (в метрах).

В данной задаче:

• Сила F = 0,9 мН = 0,9 * 10^-3 Н,
• Расстояние r = 1 см = 0,01 м,
• Заряд первой капли q1 = 5 нКл = 5 * 10^-9 Кл.

Теперь подставим известные значения в формулу закона Кулона:

0,9 * 10^-3 = 9 * 10^9 * |5 * 10^-9 * q2| / (0,01)²

Упрощаем уравнение:

1. Сначала вычислим (0,01)²:
2. (0,01)² = 0,0001.

Теперь подставим это значение в уравнение:

0,9 * 10^-3 = 9 * 10^9 * |5 * 10^-9 * q2| / 0,0001

Умножим обе стороны на 0,0001:

0,9 * 10^-3 * 0,0001 = 9 * 10^9 * |5 * 10^-9 * q2|

Теперь вычислим левую часть:

0,9 * 10^-3 * 0,0001 = 0,00000009 = 9 * 10^-8.

Теперь у нас есть:

9 * 10^-8 = 9 * 10^9 * |5 * 10^-9 * q2|

Теперь упростим это уравнение:

|5 * 10^-9 * q2| = 9 * 10^-8 / 9 * 10^9

Это упростится до:

|5 * 10^-9 * q2| = 10^-17

Теперь разделим обе стороны на 5 * 10^-9:

|q2| = 10^-17 / (5 * 10^-9)

Выполним деление:

|q2| = 2 * 10^-9 Кл = 2 нКл.

Таким образом, заряд второй капли составляет 2 нКл.