Задание 11 ЕГЭ по физике · задача 3BB12E
Одинаковые отрицательные точечные заряды, модуль которых Кл, расположены в вакууме на расстоянии 3 м друг от друга. Определите модуль сил взаимодействия этих зарядов друг с другом.
Показать ответ и разбор
Ответ: 0,4 мкН
Разбор
Сила взаимодействия двух точечных зарядов определяется законом Кулона:
$F = k$ |$q_{1}q_{2}$| $/ r^{2}$
где $k = 9$⋅$10^{9}$ Н$\cdot$м$^{2}/$Кл$^{2}$ — коэффициент в вакууме.
Заряды одинаковые, поэтому |$q_{1}$| $=$ |$q_{2}$| $= 2$⋅$10^{-8}$ Кл, а расстояние $r = 3$ м.
Подставляем значения:
$F = (9$⋅$10^{9})$ ⋅ (2⋅$10^{-8})^{2} / 3^{2}$
Сначала считаем квадрат заряда: (2⋅$10^{-8})^{2} = 4$⋅$10^{-16}$
Затем: 9⋅$10^{9}$ ⋅ 4⋅$10^{-16} = 36$⋅$10^{-7} = 3,6$⋅$10^{-6}$
Делим на 9: 3,6⋅$10^{-6} / 9 = 0,4$⋅$10^{-6} = 4$⋅$10^{-7}$ Н.
Модуль силы — 4⋅$10^{-7}$ Н. Заряды одинаковые по модулю, поэтому направление (отталкивание) не влияет на величину.
$F = k$ |$q_{1}q_{2}$| $/ r^{2}$
где $k = 9$⋅$10^{9}$ Н$\cdot$м$^{2}/$Кл$^{2}$ — коэффициент в вакууме.
Заряды одинаковые, поэтому |$q_{1}$| $=$ |$q_{2}$| $= 2$⋅$10^{-8}$ Кл, а расстояние $r = 3$ м.
Подставляем значения:
$F = (9$⋅$10^{9})$ ⋅ (2⋅$10^{-8})^{2} / 3^{2}$
Сначала считаем квадрат заряда: (2⋅$10^{-8})^{2} = 4$⋅$10^{-16}$
Затем: 9⋅$10^{9}$ ⋅ 4⋅$10^{-16} = 36$⋅$10^{-7} = 3,6$⋅$10^{-6}$
Делим на 9: 3,6⋅$10^{-6} / 9 = 0,4$⋅$10^{-6} = 4$⋅$10^{-7}$ Н.
Модуль силы — 4⋅$10^{-7}$ Н. Заряды одинаковые по модулю, поэтому направление (отталкивание) не влияет на величину.