Какова величина каждого заряда, если два одинаковых точечных заряда взаимодействуют с силой 0,4 мН, находясь на расстоянии 5 см друг от друга?

Физика 8 класс Электрические заряды и закон Кулона величина заряда точечные заряды сила взаимодействия расстояние между зарядами физика 8 класс Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать 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 (в ньютонах),
• k - коэффициент пропорциональности (приблизительно 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл²),
• q1 и q2 - величины зарядов (в кулонах),
• r - расстояние между зарядами (в метрах).

Дано:

• F = 0,4 мН = 0,4 * 10^(-3) Н = 4 * 10^(-4) Н,
• r = 5 см = 0,05 м.

Поскольку заряды одинаковые, мы можем обозначить их как q. Тогда у нас получится:

F = k * |q * q| / r²

Подставим известные значения в формулу:

4 * 10^(-4) = (8,99 * 10^9) * (q²) / (0,05)²

Теперь упростим уравнение:

4 * 10^(-4) = (8,99 * 10^9) * (q²) / 0,0025

Умножим обе стороны уравнения на 0,0025:

4 * 10^(-4) * 0,0025 = 8,99 * 10^9 * q²

Посчитаем левую часть:

1 * 10^(-6) = 8,99 * 10^9 * q²

Теперь разделим обе стороны на 8,99 * 10^9:

q² = (1 * 10^(-6)) / (8,99 * 10^9)

Посчитаем значение q²:

q² ≈ 1,11 * 10^(-16)

Теперь найдем q, взяв квадратный корень:

q = √(1,11 * 10^(-16))

Вычисляем q:

q ≈ 1,05 * 10^(-8) Кл

Таким образом, величина каждого заряда составляет примерно 1,05 * 10^(-8) Кл.