Какова сила взаимодействия между двумя одинаковыми точечными зарядами, если каждый из них имеет модуль 4 кКл и находится на расстоянии 4 см в вакууме?

Физика Университет Электростатика сила взаимодействия точечные заряды модуль 4 кКл расстояние 4 см Вакуум закон Кулона электрические заряды Новый

Чтобы определить силу взаимодействия между двумя точечными зарядами, мы можем использовать закон Кулона. Этот закон описывает взаимодействие между двумя зарядами и формулируется следующим образом:

F = k * |q1 * q2| / r²

где:

• F - сила взаимодействия между зарядами, измеряемая в ньютонах (Н);
• k - электрическая постоянная (приблизительно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²);
• q1 и q2 - величины зарядов, измеряемые в кулонах (Кл);
• r - расстояние между зарядами, измеряемое в метрах (м).

Теперь подставим известные значения в формулу. У нас есть:

• q1 = 4 кКл = 4 * 10^-3 Кл;
• q2 = 4 кКл = 4 * 10^-3 Кл;
• r = 4 см = 0.04 м.

Теперь подставим эти значения в формулу:

1. Сначала найдем произведение зарядов:

q1 * q2 = (4 * 10^-3 Кл) * (4 * 10^-3 Кл) = 16 * 10^-6 Кл².

2. Теперь подставим все в формулу силы:

F = (8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²) * (16 * 10^-6 Кл²) / (0.04 м)².

3. Посчитаем квадрат расстояния:

(0.04 м)² = 0.0016 м².

4. Теперь подставим это значение:

F = (8.99 * 10^9) * (16 * 10^-6) / 0.0016.

5. Выполним умножение в числителе:

8.99 * 16 = 143.84.

6. Теперь подставим это значение:

F = (143.84 * 10^3) / 0.0016.

7. Теперь делим:

F ≈ 89900 Н.

Таким образом, сила взаимодействия между двумя одинаковыми точечными зарядами составляет приблизительно 89900 Н.