Два точечных одинаковых заряда взаимодействуют с силой 0,4 мН, находясь на расстоянии 5 см друг от друга. Какова величина каждого заряда ?

11 Июн 2021 в 19:47
52 +1
0
Ответы
1

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Кулона, который гласит:
[ F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}, ]
где:

( F ) - величина силы взаимодействия между двумя точечными зарядами,( k ) - постоянная Кулона (( 9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 )),( q_1 ) и ( q_2 ) - величины зарядов,( r ) - расстояние между зарядами.

Мы знаем, что ( F = 0,4 \, мН = 0,4 \cdot 10^{-3} \, Н ) и ( r = 5 \, см = 5 \cdot 10^{-2} \, м ).

Подставим известные значения в формулу Кулона:
[ 0,4 \cdot 10^{-3} = \frac{9 \cdot 10^{9} \cdot |q_1 \cdot q_2|}{(5 \cdot 10^{-2})^2} ]
[ 0,4 \cdot 10^{-3} = \frac{9 \cdot 10^{9} \cdot |q_1 \cdot q_2|}{25 \cdot 10^{-4}} ]
[ 0,4 \cdot 10^{-3} = 9 \cdot 10^{9} \cdot |q_1 \cdot q_2| \cdot 40 \cdot 10^{4} ]

Так как заряды одинаковы, то ( q_1 = q_2 = q ), и уравнение можно упростить:
[ 0,4 \cdot 10^{-3} = 9 \cdot 10^{5} \cdot q^2 ]
[ q^2 = \frac{0,4 \cdot 10^{-3}}{9 \cdot 10^{5}} ]
[ q^2 = \frac{0,4}{9} \cdot 10^{-8} ]
[ q^2 = 0,0444 \cdot 10^{-8} ]
[ q^2 = 4,44 \cdot 10^{-9} ]

Теперь найдем значение заряда ( q ):
[ q = \sqrt{4,44 \cdot 10^{-9}} ]
[ q = 2 \cdot 10^{-4} ]

Таким образом, каждый заряд равен 0,2 мкКл.

17 Апр 2024 в 16:46
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир