Как вычислить расстояние между двумя зарядами, если известны их значения: q1=-5нКл, q2=15нКл и сила взаимодействия F=0,625мКн?

Физика 8 класс Электростатика расстояние между зарядами вычисление расстояния сила взаимодействия заряды Q1 и Q2 физика 8 класс Новый

Для вычисления расстояния между двумя зарядами, когда известны их значения и сила взаимодействия, мы можем воспользоваться законом Кулона. Этот закон описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами и выглядит следующим образом:

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

Где:

• F — сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах);
• k — коэффициент пропорциональности (постоянная Кулона), который равен примерно 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл²;
• q1 и q2 — значения зарядов (в кулонах);
• r — расстояние между зарядами (в метрах).

Теперь давайте подставим известные значения в формулу и найдём расстояние r.

1. Преобразуем заряды из нанокулонов в кулоны:

• q1 = -5 нКл = -5 * 10^(-9) Кл;
• q2 = 15 нКл = 15 * 10^(-9) Кл.

2. Преобразуем силу взаимодействия из милликулонов в ньютоны:

• F = 0,625 мКн = 0,625 * 10^(-3) Кн = 0,000625 Кн.

3. Подставим значения в формулу закона Кулона:

0,000625 = (8,99 * 10^9) * |(-5 * 10^(-9)) * (15 * 10^(-9))| / r^2

4. Упростим выражение:

• |(-5 * 10^(-9)) * (15 * 10^(-9))| = 75 * 10^(-18) Кл²;
• Теперь подставим это значение в формулу:
• 0,000625 = (8,99 * 10^9 * 75 * 10^(-18)) / r^2.

5. Умножим обе стороны уравнения на r²:

0,000625 * r^2 = 8,99 * 10^9 * 75 * 10^(-18)

6. Теперь выразим r²:

r^2 = (8,99 * 10^9 * 75 * 10^(-18)) / 0,000625

7. Посчитаем значение:

• 8,99 * 10^9 * 75 = 674250000000;
• 0,000625 = 625 * 10^(-6);
• r^2 = 674250000000 / (625 * 10^(-6)) = 1071880000000000;

8. Теперь найдём r, взяв квадратный корень из r²:

r = √(1071880000000000).

9. Посчитаем значение:

r ≈ 1035000 метров.

Таким образом, расстояние между двумя зарядами составляет примерно 1035 метров.