Номер 30, страница 29, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава III. Электрические явления. Параграф 14. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона - номер 30, страница 29.

Условие.

30. Сформулируйте закон Кулона, запишите формулу, выражающую этот закон, и назовите все физические величины, входящие в эту формулу.

Решение.

Сформулируйте закон Кулона

Закон Кулона — это фундаментальный закон электростатики, описывающий силу взаимодействия между двумя неподвижными точечными электрическими зарядами. Он гласит, что сила этого взаимодействия в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Сила направлена вдоль прямой, соединяющей заряды. Если знаки зарядов одинаковы, то это сила отталкивания; если знаки разные — сила притяжения.

Ответ: Сила взаимодействия двух неподвижных точечных электрических зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Сила направлена вдоль прямой, соединяющей заряды.

Запишите формулу, выражающую этот закон

Математически модуль силы Кулона $\text{F}$ выражается следующей формулой:

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

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

Назовите все физические величины, входящие в эту формулу

В формулу закона Кулона входят следующие физические величины:

$\text{F}$ – это модуль силы электростатического взаимодействия (силы Кулона) между зарядами. Единица измерения в системе СИ – Ньютон (Н).

$q_1$ и $q_2$ – это величины (модули) взаимодействующих точечных зарядов. Единица измерения в системе СИ – Кулон (Кл).

$\text{r}$ – это расстояние между зарядами. Единица измерения в системе СИ – метр (м).

$\text{k}$ – это коэффициент пропорциональности, называемый постоянной Кулона. В Международной системе единиц (СИ) его значение составляет приблизительно $k \approx 8.99 \times 10^9 \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2}$. Этот коэффициент также можно выразить через электрическую постоянную $\epsilon_0$ ($ \approx 8.854 \times 10^{-12} \frac{Кл^2}{Н \cdot м^2}$): $k = \frac{1}{4\pi\epsilon_0}$.

Ответ:
$\text{F}$ – модуль силы Кулона, измеряется в Ньютонах (Н).
$q_1, q_2$ – модули величин точечных зарядов, измеряются в Кулонах (Кл).
$\text{r}$ – расстояние между зарядами, измеряется в метрах (м).
$\text{k}$ – постоянная Кулона, коэффициент пропорциональности ($k \approx 8.99 \times 10^9 \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2}$).