Какова сила натяжения нити, которая соединяет одноименные точечные заряды 0,3 мкКл и 7 мкКл, если длина этой нити равна 0,3 м?

Физика 8 класс Электрические силы и заряды сила натяжения нити точечные заряды физика 8 класс заряд 0,3 мкКл заряд 7 мкКл длина нити 0,3 м Новый

Чтобы найти силу натяжения нити, соединяющей два точечных заряда, нам необходимо рассмотреть два основных момента: силу электрического взаимодействия между зарядами и силу натяжения нити, которая будет уравновешивать эту силу.

Шаг 1: Определение силы электрического взаимодействия.

Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами рассчитывается по формуле Кулона:

F = k * |q1 * q2| / r²

где:

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

В нашем случае:

• q1 = 0,3 мкКл = 0,3 * 10^(-6) Кл;
• q2 = 7 мкКл = 7 * 10^(-6) Кл;
• r = 0,3 м.

Теперь подставим значения в формулу:

F = 8,99 * 10^9 * |0,3 * 10^(-6) * 7 * 10^(-6)| / (0,3)²

Шаг 2: Вычисление силы.

Сначала найдем произведение зарядов:

|0,3 * 10^(-6) * 7 * 10^(-6)| = 2,1 * 10^(-12) Кл².

Теперь подставим это значение в формулу:

F = 8,99 * 10^9 * 2,1 * 10^(-12) / (0,3)²

F = 8,99 * 10^9 * 2,1 * 10^(-12) / 0,09

F = 8,99 * 10^9 * 2,1 * 10^(-12) * (1/0,09)

F = 8,99 * 10^9 * 2,1 * 10^(-12) * 11,11

F ≈ 2,1 * 10^(-2) Н.

Шаг 3: Определение силы натяжения нити.

Сила натяжения нити будет равна силе электрического взаимодействия, так как нить не допускает относительного движения зарядов. Таким образом, сила натяжения нити также равна:

T = F ≈ 0,021 Н.

Ответ: Сила натяжения нити составляет примерно 0,021 Н.