Номер 11.25, страница 59 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 11. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона - номер 11.25, страница 59.

Условие.

11.25. С какой силой будут взаимодействовать два точечных заряда по 100 мкКл, если их расположить в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга?

Решение.

Дано:

$q_1 = q_2 = 100 \text{ мкКл}$

$r = 1 \text{ м}$

Перевод в систему СИ:

$q_1 = q_2 = 100 \cdot 10^{-6} \text{ Кл} = 10^{-4} \text{ Кл}$

Найти:

$F - ?$

Решение:

Для определения силы взаимодействия между двумя точечными зарядами в вакууме используется закон Кулона. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:

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

где $q_1$ и $q_2$ – величины точечных зарядов, $\text{r}$ – расстояние между ними, а $\text{k}$ – коэффициент пропорциональности, который в Международной системе единиц (СИ) для вакуума принимается равным $k \approx 9 \cdot 10^9 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2}$.

Подставим заданные значения в формулу, предварительно переведя величины зарядов в систему СИ:

$F = 9 \cdot 10^9 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2} \cdot \frac{|10^{-4} \text{ Кл} \cdot 10^{-4} \text{ Кл}|}{(1 \text{ м})^2}$

Теперь проведем вычисления:

$F = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{10^{-8}}{1} \text{ Н}$

$F = 9 \cdot 10^{(9 - 8)} \text{ Н}$

$F = 9 \cdot 10^1 \text{ Н} = 90 \text{ Н}$

Поскольку заряды являются одноименными (оба имеют одинаковый знак), сила взаимодействия будет силой отталкивания.

Ответ: сила взаимодействия между зарядами равна $90 \text{ Н}$.