На каком расстоянии нужно расположить два заряда 4•10 -9 Кл и 9•10 -9 Кл, чтобы они отталкивались друг от друга с силой 16•10-5 Н? (k=9·10^9 Н·м2/Кл2)

Физика 8 класс Электростатика расстояние между зарядами отталкивание зарядов закон Кулона сила отталкивания электрические заряды физика 8 класс Новый

Чтобы решить задачу, нам нужно 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 Н).
• k - коэффициент пропорциональности (в Н·м²/Кл²), равный 9·10^9 Н·м²/Кл².
• q1 и q2 - величины зарядов (в Кл).
• r - расстояние между зарядами (в м).

В нашей задаче:

• q1 = 4·10^-9 Кл
• q2 = 9·10^-9 Кл
• F = 16·10^-5 Н

Теперь подставим известные значения в формулу:

16·10^-5 = 9·10^9 * (|4·10^-9 * 9·10^-9|) / r²

Теперь вычислим произведение зарядов:

|4·10^-9 * 9·10^-9| = 36·10^-18 Кл²

Теперь подставим это значение обратно в уравнение:

16·10^-5 = 9·10^9 * (36·10^-18) / r²

Упростим уравнение:

16·10^-5 = (324·10^-9) / r²

Теперь умножим обе стороны на r², чтобы избавиться от дроби:

16·10^-5 * r² = 324·10^-9

Теперь разделим обе стороны на 16·10^-5:

r² = 324·10^-9 / (16·10^-5)

Выполним деление:

r² = 324 / 16 * 10^{-9 + 5}

r² = 20.25 * 10^{-4}

Теперь найдем корень из обеих сторон, чтобы получить значение r:

r = √(20.25 * 10^{-4})

Теперь вычислим значение r:

r ≈ 4.5 * 10^{-2} м

Таким образом, расстояние, на котором нужно расположить два заряда, чтобы они отталкивались друг от друга с силой 16·10^-5 Н, составляет примерно 0.045 м или 4.5 см.