На каком расстоянии (в мм) нужно расположить в вакууме 2 точечных заряда 8 и 10 нКл, чтобы они отталкивались друг от друга с силой 15 мН?

Объяснение:

дано q1=8*10^-9 Кл

q2=10*10^-9 Кл

F=15*10^-3 Н

R- ?

по закону Кулона

F=k*q1*q2/R^2

R=√kq1q2/F=√9*10^9*80*10^-18/15*10^-3=6.93*10^-3 м=6.93 мм

Добрый день! Я буду играть роль вашего школьного учителя и объясню, как решить данный вопрос.

Для решения этой задачи нам понадобятся законы электростатики. Один из таких законов - закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для силы взаимодействия между двумя точечными зарядами может быть записана следующим образом:
F = k * (q1 * q2) / r^2,

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (равная примерно 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Исходя из данной формулы, мы можем записать уравнение для данной задачи:
15 * 10^-3 = (9 * 10^9) * (8 * 10^-9 * 10 * 10^-9) / r^2.

Давайте теперь найдем значение r.

Сначала упростим числовые значения:
15 * 10^-3 = (9 * 10^9) * (8 * 10^-9 * 10 * 10^-9) / r^2.

Затем выполним операции в скобках:
15 * 10^-3 = (9 * 10^9) * (80 * 10^-18) / r^2.

А теперь поместим числа вместе:
15 * 10^-3 = 720 * 10^-9 / r^2.

Теперь упростим формулу, разделив оба выражения на 10^-3:
15 = 720 * 10^-6 / r^2.

Сделаем формулу чуть более простой, упростив 720 * 10^-6:
15 = 0.00072 / r^2.

Выразим r^2:
r^2 = 0.00072 / 15.

Посчитаем решение:
r^2 = 0.000048.

И, наконец, возьмем квадратный корень от обеих сторон, чтобы найти конечное значение r:
r = sqrt(0.000048).

r ≈ 0.00692 мм.

То есть, расстояние между двумя точечными зарядами составляет около 0.00692 мм в вакууме, чтобы они отталкивались друг от друга с силой 15 мН.

Я надеюсь, что объяснение было подробным и понятным. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!