Сила взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами рассчитывается по формуле закона Кулона:
[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} ]
где:
( F ) — сила взаимодействия (Ньютоны);( k ) — электростатическая постоянная, приблизительно равная ( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 );( q_1 ) и ( q_2 ) — значения зарядов (Кулоны);( r ) — расстояние между зарядами (метры).
Сила взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами рассчитывается по формуле закона Кулона:
[
F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
]
где:
( F ) — сила взаимодействия (Ньютоны);( k ) — электростатическая постоянная, приблизительно равная ( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 );( q_1 ) и ( q_2 ) — значения зарядов (Кулоны);( r ) — расстояние между зарядами (метры).Дано:
( q_1 = 20 \, \text{нКл} = 20 \times 10^{-9} \, \text{Кл} );( q_2 = 50 \, \text{нКл} = 50 \times 10^{-9} \, \text{Кл} );( r = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} ).Подставим значения в формулу:
[
F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|20 \times 10^{-9} \cdot 50 \times 10^{-9}|}{(0.05)^2}
]
Рассчитаем:
Вычисляем зарядов:
[
|q_1 \cdot q_2| = 20 \times 10^{-9} \cdot 50 \times 10^{-9} = 1000 \times 10^{-18} = 10^{-15} \, \text{Кл}^2
]
Вычисляем ( r^2 ):
[
r^2 = (0.05)^2 = 0.0025 \, \text{м}^2
]
Подставляем значения в формулу:
[
F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{10^{-15}}{0.0025}
]
[
F = 8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-13}
]
[
F = 35.96 \times 10^{-4} \, \text{Н} = 0.003596 \, \text{Н}
]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами составит приблизительно ( 0.0036 \, \text{Н} ).