С какой силой взаимодействуют в вакууме два маленьких заряженных шарика, которые расположены на расстоянии 20 см друг от друга, если заряд каждого из них составляет 4 * 10^2 Кл?

Физика Колледж Электростатика сила взаимодействия заряженные шарики Вакуум расстояние 20 см заряд 4 * 10^2 Кл 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| / r^2

Где:

• F — сила взаимодействия между зарядами,
• k — коэффициент пропорциональности, равный 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²,
• q1 и q2 — значения зарядов,
• r — расстояние между зарядами.

Теперь подставим известные значения в формулу:

• Заряд каждого шарика: q1 = q2 = 4 * 10^2 Кл.
• Расстояние между шариками: r = 20 см = 0.2 м (переведем сантиметры в метры).

Теперь подставим эти значения в формулу:

F = (8.99 * 10^9) * |(4 * 10^2) * (4 * 10^2)| / (0.2)^2

Теперь вычислим значения:

• Сначала найдем произведение зарядов: (4 * 10^2) * (4 * 10^2) = 16 * 10^4 = 1.6 * 10^5.
• Теперь найдем квадрат расстояния: (0.2)^2 = 0.04.

Теперь подставим эти значения обратно в формулу для силы:

F = (8.99 * 10^9) * (1.6 * 10^5) / 0.04

Теперь вычислим числитель:

8.99 * 1.6 = 14.384

Теперь подставим в формулу:

F = (14.384 * 10^9) / 0.04

Теперь вычислим деление:

F = 359.6 * 10^9 = 3.596 * 10^{11} Н

Таким образом, сила взаимодействия между двумя заряженными шариками составляет 3.596 * 10^{11} Н.