Найти энергию взаимодействия зарядов Тонкий отрезок нити длиной 4 см несет заряд 50 нКл, равномерно распределенный по длине отрезка. На расстоянии 3,2 см от середины отрезка на перпендикуляре к нему находится точечный заряд 5,3 нКл. Какова их энергия взаимодействия?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета энергии взаимодействия зарядов необходимо воспользоваться законом Кулона:

F = k |q1| |q2| / r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона (8,9910^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Определим силу взаимодействия между зарядами:

F = (8,9910^9) (5010^-9) (5,3*10^-9) / (0,032)^2 = 0,0665 Н.

Теперь найдем работу силы, перемещающей заряды на бесконечное расстояние, что равно энергии взаимодействия. Расстояние между зарядами равно 0,032 м, значит, работа силы равна:

A = F r = 0,0665 0,032 = 0,002128 Дж (джоулей).

Таким образом, энергия взаимодействия между зарядами равна 0,002128 Дж или 2,128 мДж.