В вакууме расположены два точечных заряда, расстояние между которыми составляет 1,5 см. Они отталкиваются друг от друга с силой 1,2 МН. Какова величина второго заряда, если заряд первого известен и равен 5 НКЛ?

Физика 9 класс Электрические заряды и силы их взаимодействия заряды в вакууме отталкивающая сила величина заряда закон Кулона физика 9 класс Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:

Сила взаимодействия (F) между двумя зарядами (q1 и q2) пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния (r) между ними:

F = k * |q1 * q2| / r²

где:

• F - сила взаимодействия (в Ньютонах);
• k - электрическая постоянная (приблизительно 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл²);
• q1 и q2 - величины зарядов (в Кл);
• r - расстояние между зарядами (в метрах).

В нашем случае:

• Сила F = 1,2 МН = 1,2 * 10^6 Н;
• Заряд первого q1 = 5 НКЛ = 5 * 10^(-9) Кл;
• Расстояние r = 1,5 см = 0,015 м.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу закона Кулона и выразить второй заряд q2:

1. Подставим известные значения в формулу:
2. 1,2 * 10^6 Н = (8,99 * 10^9 Н·м²/Кл²) * |5 * 10^(-9) Кл * q2| / (0,015 м)²
3. Упростим уравнение, умножив обе стороны на (0,015 м)²:
4. 1,2 * 10^6 Н * (0,015 м)² = (8,99 * 10^9 Н·м²/Кл²) * |5 * 10^(-9) Кл * q2|
5. Теперь вычислим (0,015 м)²:
6. (0,015 м)² = 0,000225 м²
7. Подставим это значение:
8. 1,2 * 10^6 Н * 0,000225 м² = (8,99 * 10^9 Н·м²/Кл²) * |5 * 10^(-9) Кл * q2|
9. Вычислим левую часть: 1,2 * 10^6 * 0,000225 = 270.
10. Теперь у нас есть: 270 = (8,99 * 10^9) * |5 * 10^(-9) * q2|
11. Упростим это уравнение, разделив обе стороны на (8,99 * 10^9) * 5 * 10^(-9):
12. q2 = 270 / (8,99 * 10^9 * 5 * 10^(-9))
13. Теперь вычислим q2:
14. q2 = 270 / (44,95) ≈ 6,0 * 10^(-6) Кл.

Таким образом, величина второго заряда q2 составляет примерно 6,0 мкКл.