Номер 1, страница 135 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

1. С какой силой взаимодействуют два точечных заряда $10 \text{ нКл}$ и $15 \text{ нКл}$, находящиеся на расстоянии $5 \text{ см}$ друг от друга?

1. Дано:

$q_1 = 10 \text{ нКл}$
$q_2 = 15 \text{ нКл}$
$r = 5 \text{ см}$

$q_1 = 10 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$
$q_2 = 15 \cdot 10^{-9} \text{ Кл}$
$r = 0.05 \text{ м}$

Найти:

$F$ - ?

Решение:

Силу взаимодействия между двумя точечными зарядами можно рассчитать с помощью закона Кулона. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:

$F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}$

где:

$F$ – сила взаимодействия между зарядами в ньютонах (Н);

$k$ – коэффициент пропорциональности в законе Кулона, который в вакууме или воздухе приблизительно равен $9 \cdot 10^9 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2}$;

$q_1$ и $q_2$ – величины взаимодействующих зарядов в кулонах (Кл);

$r$ – расстояние между зарядами в метрах (м).

Подставим данные из условия задачи в систему СИ в формулу:

$F = 9 \cdot 10^9 \frac{|(10 \cdot 10^{-9}) \cdot (15 \cdot 10^{-9})|}{(0.05)^2}$

Выполним вычисления:

$F = 9 \cdot 10^9 \frac{150 \cdot 10^{-18}}{0.0025} = 9 \cdot 10^9 \frac{150 \cdot 10^{-18}}{25 \cdot 10^{-4}}$

Сократим и упростим выражение:

$F = \frac{9 \cdot 150}{25} \cdot 10^{9-18+4} = (9 \cdot 6) \cdot 10^{-5} = 54 \cdot 10^{-5} \text{ Н}$

Для удобства представим результат в стандартном виде:

$F = 5.4 \cdot 10^{-4} \text{ Н}$

Так как оба заряда являются положительными, сила взаимодействия будет силой отталкивания.

Ответ: $5.4 \cdot 10^{-4} \text{ Н}$.