Два заряда расположены на расстоянии 15 см друг от друга и отталкиваются с силой 12 * 10^(-3) Н. Один из зарядов имеет величину 6 * 10^(-6) Кл. Какова величина другого заряда?

Физика 11 класс Электрические заряды и электрические силы физика 11 класс закон Кулона электрические заряды отталкивающая сила расчет заряда физические задачи электрическое взаимодействие Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:

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

где:

• F - сила взаимодействия между зарядами (в Ньютонах);
• k - электрическая постоянная (приблизительно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²);
• q1 и q2 - величины зарядов (в Кулонах);
• r - расстояние между зарядами (в метрах).

В нашей задаче:

• Сила F = 12 * 10^(-3) Н;
• Один заряд q1 = 6 * 10^(-6) Кл;
• Расстояние r = 15 см = 0.15 м.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и выразить второй заряд q2:

1. Подставим значения в формулу:

12 * 10^(-3) = (8.99 * 10^9) * |6 * 10^(-6) * q2| / (0.15)^2

2. Посчитаем (0.15)^2:

(0.15)^2 = 0.0225 м²

3. Теперь подставим это значение в уравнение:

12 * 10^(-3) = (8.99 * 10^9) * |6 * 10^(-6) * q2| / 0.0225

4. Умножим обе стороны уравнения на 0.0225:

12 * 10^(-3) * 0.0225 = (8.99 * 10^9) * |6 * 10^(-6) * q2|

5. Посчитаем левую часть:

12 * 10^(-3) * 0.0225 = 0.00027 Н·м²

6. Теперь у нас есть:

0.00027 = (8.99 * 10^9) * |6 * 10^(-6) * q2|

7. Разделим обе стороны на (8.99 * 10^9):

|6 * 10^(-6) * q2| = 0.00027 / (8.99 * 10^9)

8. Посчитаем правую часть:

0.00027 / (8.99 * 10^9) ≈ 3 * 10^(-14)

9. Теперь выразим q2:

|q2| = (3 * 10^(-14)) / (6 * 10^(-6))

10. Посчитаем:

|q2| ≈ 5 * 10^(-9) Кл.

Таким образом, величина другого заряда составляет 5 * 10^(-9) Кл.