Сила взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами рассчитывается по формуле закона Кулона:
F=k⋅∣q1⋅q2∣r2
F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} F=k⋅r2∣q1⋅q2∣
где:
F F F — сила взаимодействия НьютоныНьютоныНьютоны;k k k — электростатическая постоянная, приблизительно равная 8.99×109 Н⋅м2/Кл2 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 8.99×109Н⋅м2/Кл2;q1 q_1 q1 и q2 q_2 q2 — значения зарядов КулоныКулоныКулоны;r r r — расстояние между зарядами метрыметрыметры.
Сила взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами рассчитывается по формуле закона Кулона:
F=k⋅∣q1⋅q2∣r2 F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
F=k⋅r2∣q1 ⋅q2 ∣
где:
F F F — сила взаимодействия НьютоныНьютоныНьютоны;k k k — электростатическая постоянная, приблизительно равная 8.99×109 Н⋅м2/Кл2 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 8.99×109Н⋅м2/Кл2;q1 q_1 q1 и q2 q_2 q2 — значения зарядов КулоныКулоныКулоны;r r r — расстояние между зарядами метрыметрыметры.Дано:
q1=20 нКл=20×10−9 Кл q_1 = 20 \, \text{нКл} = 20 \times 10^{-9} \, \text{Кл} q1 =20нКл=20×10−9Кл;q2=50 нКл=50×10−9 Кл q_2 = 50 \, \text{нКл} = 50 \times 10^{-9} \, \text{Кл} q2 =50нКл=50×10−9Кл;r=5 см=0.05 м r = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} r=5см=0.05м.Подставим значения в формулу:
F=8.99×109⋅∣20×10−9⋅50×10−9∣(0.05)2 F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|20 \times 10^{-9} \cdot 50 \times 10^{-9}|}{(0.05)^2}
F=8.99×109⋅(0.05)2∣20×10−9⋅50×10−9∣
Рассчитаем:
Вычисляем зарядов:
∣q1⋅q2∣=20×10−9⋅50×10−9=1000×10−18=10−15 Кл2 |q_1 \cdot q_2| = 20 \times 10^{-9} \cdot 50 \times 10^{-9} = 1000 \times 10^{-18} = 10^{-15} \, \text{Кл}^2
∣q1 ⋅q2 ∣=20×10−9⋅50×10−9=1000×10−18=10−15Кл2
Вычисляем r2 r^2 r2:
r2=(0.05)2=0.0025 м2 r^2 = (0.05)^2 = 0.0025 \, \text{м}^2
r2=(0.05)2=0.0025м2
Подставляем значения в формулу:
F=8.99×109⋅10−150.0025 F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{10^{-15}}{0.0025}
F=8.99×109⋅0.002510−15 F=8.99×109⋅4×10−13 F = 8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-13}
F=8.99×109⋅4×10−13 F=35.96×10−4 Н=0.003596 Н F = 35.96 \times 10^{-4} \, \text{Н} = 0.003596 \, \text{Н}
F=35.96×10−4Н=0.003596Н
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами составит приблизительно 0.0036 Н 0.0036 \, \text{Н} 0.0036Н.