Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:
[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} ]
где:
( F ) — сила взаимодействия (в ньютонах),( k ) — коэффициент пропорциональности (константа Кулона), равная приблизительно ( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 ),( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов (в кулах),( r ) — расстояние между зарядами (в метрах).
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:
[
F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
]
где:
( F ) — сила взаимодействия (в ньютонах),( k ) — коэффициент пропорциональности (константа Кулона), равная приблизительно ( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 ),( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов (в кулах),( r ) — расстояние между зарядами (в метрах).Даны:
( q_1 = 5 \, \text{нКл} = 5 \times 10^{-9} \, \text{Кл} )( q_2 = 2 \, \text{мкКл} = 2 \times 10^{-6} \, \text{Кл} )( F = 0.001 \, \text{Н} )Теперь подставим значения в формулу:
[
0.001 = 8.99 \times 10^9 \frac{|5 \times 10^{-9} \cdot 2 \times 10^{-6}|}{r^2}
]
Решим это уравнение для ( r ):
[
0.001 = 8.99 \times 10^9 \frac{10 \times 10^{-15}}{r^2}
]
[
0.001 = 8.99 \times 10^9 \cdot 10^{-15} \cdot \frac{1}{r^2}
]
[
0.001 \cdot r^2 = 8.99 \times 10^9 \cdot 10^{-15}
]
[
r^2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 10^{-15}}{0.001}
]
[
r^2 = 8.99 \times 10^6
]
Теперь извлечем корень из ( r^2 ):
[
r = \sqrt{8.99 \times 10^6} \approx 2998.33 \, \text{м}
]
Таким образом, расстояние между зарядами составляет примерно ( 2998.33 ) метра.