⦁ С какой силой взаимодействуют два точечных заряда 9 нКл и 18 мкКл, находящиеся на расстоянии 10 см?
⦁ Два одинаковых заряда, расположенные на расстоянии 10 см, отталкиваются с силой 144 мН. Каковы модули зарядов?
⦁ Два заряженных тела находятся на расстоянии 5 см друг от друга и отталкиваются с силой 1,8 мН. Заряд первого тела 25 нКл. Определите заряд второго тела.
F=9*10^9*10^-9*5*10^-9/9*10^-4=5*10^-5=50 мкН
F = k * (q1 * q2) / r^2
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды двух тел, r - расстояние между ними.
1. В первом вопросе нам необходимо найти силу взаимодействия для зарядов 9 нКл и 18 мкКл на расстоянии 10 см.
F = (9 * 10^-9 Кл) * (18 * 10^-6 Кл) / (0.1 м)^2
F = (9 * 10^-9 * 18 * 10^-6) / (0.1^2)
F = (9 * 18 * 10^-9 * 10^-6) / (0.01)
F = (162 * 10^-15) / 0.01
F = 0.0162 Н
Ответ: Сила взаимодействия двух зарядов составляет 0.0162 Н.
2. Во втором вопросе нам известно, что два одинаковых заряда отталкиваются с силой 144 мН при расстоянии между ними в 10 см. Мы должны найти модули этих зарядов.
Используем определение силы Кулона и квадрат закона Кулона:
F = k * (q1 * q2) / r^2
Из условия известно, что F = 144 мН, q1 = q2 (заряды равны по модулю) и r = 10 см.
144 * 10^-3 = k * (q1^2) / (0.1)^2
0.144 = k * (q1^2) / 0.01
14.4 = k * (q1^2)
Теперь мы можем выразить q1:
q1^2 = 14.4 / k
q1 = √(14.4 / k)
Подставляем значение постоянной Кулона k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2:
q1 = √(14.4 / (9 * 10^9)
q1 ≈ √(1.6 * 10^-9)
q1 ≈ 4 * 10^-5 Кл
Ответ: Модули зарядов равны 4 * 10^-5 Кл.
3. В третьем вопросе нам известно, что два заряженных тела отталкиваются с силой 1.8 мН при расстоянии между ними в 5 см. Заряд первого тела q1 = 25 нКл. Нам нужно определить заряд второго тела.
Используем формулу для силы Кулона:
F = k * (q1 * q2) / r^2
1.8 * 10^-3 = k * (25 * 10^-9 * q2) / (0.05)^2
1.8 * 10^-3 = (9 * 10^9) * (25 * 10^-9 * q2) / 0.0025
1.8 * 10^-3 * 0.0025 = 9 * 25 * 10^-18 * q2
4.5 * 10^-21 = 225 * 10^-18 * q2
Теперь мы можем выразить q2:
q2 = (4.5 * 10^-21) / (225 * 10^-18)
q2 = (4.5 / 225) * 10^-21 / 10^-18
q2 = (4.5 / 225) * 10^-3
q2 = 0.02 * 10^-3
q2 = 2 * 10^-5 Кл
Ответ: Заряд второго тела составляет 2 * 10^-5 Кл.