Какова сила взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 4 мкКл каждый, расположенных в вакууме на расстоянии 2 см друг от друга?

Физика Колледж Электрические заряды и закон Кулона сила взаимодействия точечные заряды 4 мкКл расстояние 2 см Вакуум физика 12 класс Новый

Для нахождения силы взаимодействия двух точечных зарядов, мы можем воспользоваться законом Кулона. Этот закон описывает силу взаимодействия между двумя зарядами и формулируется следующим образом:

F = k * |q1 * q2| / r²

Где:

• F - сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах);
• k - коэффициент пропорциональности (константа Кулона), равный примерно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²;
• q1 и q2 - величины зарядов (в кулонах);
• r - расстояние между зарядами (в метрах).

Теперь подставим известные значения в формулу. У нас есть два идентичных заряда:

• q1 = q2 = 4 мкКл = 4 * 10^(-6) Кл;
• r = 2 см = 0.02 м;

Теперь подставим эти значения в формулу:

F = (8.99 * 10^9) * |(4 * 10^(-6)) * (4 * 10^(-6))| / (0.02)²

Теперь рассчитаем числитель:

• (4 * 10^(-6)) * (4 * 10^(-6)) = 16 * 10^(-12) Кл²;

Теперь подставим это значение в формулу:

F = (8.99 * 10^9) * (16 * 10^(-12)) / (0.02)²

Теперь посчитаем знаменатель:

• (0.02)² = 0.0004 м²;

Теперь подставим это значение в формулу:

F = (8.99 * 10^9) * (16 * 10^(-12)) / 0.0004

Теперь произведем вычисления:

F = (8.99 * 16) / 0.0004 * 10^(-3) Н

Сначала найдем 8.99 * 16:

• 8.99 * 16 = 143.84;

Теперь подставим это значение:

F = 143.84 / 0.0004 * 10^(-3) Н

Теперь посчитаем 143.84 / 0.0004:

• 143.84 / 0.0004 = 359600 Н;

Итак, окончательно:

F = 359600 * 10^(-3) Н = 359.6 Н.

Таким образом, сила взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 4 мкКл каждый, расположенных на расстоянии 2 см друг от друга, составляет примерно 359.6 Н.