Как можно использовать закон Кулона, записанный в виде F=k⋅q1q2/r^2, чтобы найти величину заряда q1 (в кулонах), если известны значения k=9⋅10^9 Н ⋅ м 2 /Кл 2, q2=0,002 Кл, r=2000 м и F=0,00135 Н?

Математика 10 класс Электрические заряды и взаимодействия закон Кулона величина заряда q1 F=k⋅q1q2/r^2 математика физика решение задачи кулоны заряд формула известные значения Новый

Для того чтобы найти величину заряда q1 с использованием закона Кулона, нам нужно воспользоваться формулой, которая записывается следующим образом:

F = k * (q1 * q2) / r^2

Где:

• F - сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах);
• k - электростатическая постоянная (в Н ⋅ м²/Кл²);
• q1 - искомый заряд (в кулонах);
• q2 - известный заряд (в кулонах);
• r - расстояние между зарядами (в метрах).

Теперь, чтобы найти q1, нам нужно преобразовать формулу. Мы можем сделать это следующим образом:

1. Умножим обе стороны уравнения на r^2:

F * r^2 = k * (q1 * q2)

2. Теперь разделим обе стороны на (k * q2):

q1 = (F * r^2) / (k * q2)

Теперь мы можем подставить известные значения:

• F = 0,00135 Н;
• k = 9 * 10^9 Н ⋅ м²/Кл²;
• q2 = 0,002 Кл;
• r = 2000 м.

Подставим эти значения в формулу:

1. Сначала найдем r^2:

r^2 = (2000 м)² = 4000000 м²

2. Теперь подставим все в формулу для q1:

q1 = (0,00135 Н * 4000000 м²) / (9 * 10^9 Н ⋅ м²/Кл² * 0,002 Кл)

3. Посчитаем числитель:

0,00135 Н * 4000000 м² = 5400 Н ⋅ м²

4. Теперь посчитаем знаменатель:

(9 * 10^9 Н ⋅ м²/Кл²) * (0,002 Кл) = 18000000 Н ⋅ м²/Кл

5. Теперь подставим числитель и знаменатель в формулу:

q1 = 5400 Н ⋅ м² / 18000000 Н ⋅ м²/Кл

6. Теперь вычислим значение:

q1 = 5400 / 18000000 = 0,0003 Кл

Таким образом, величина заряда q1 составляет 0,0003 Кл или 3 * 10^-4 Кл.