Номер 11.26, страница 59 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 11. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона - номер 11.26, страница 59.

Условие.

11.26. Два точечных заряда 2,3 и 3,5 нКл расположены в вакууме на расстоянии 1,7 см друг от друга. Найдите силу взаимодействия между ними.

Решение.

Дано:

$q_1 = 2,3$ нКл

$q_2 = 3,5$ нКл

$r = 1,7$ см

$k \approx 9 \cdot 10^9 \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2}$

$q_1 = 2,3 \cdot 10^{-9}$ Кл
$q_2 = 3,5 \cdot 10^{-9}$ Кл
$r = 1,7 \cdot 10^{-2}$ м

Найти:

F - ?

Решение:

Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами в вакууме определяется по закону Кулона:

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

где $\text{k}$ — постоянная Кулона, $q_1$ и $q_2$ — величины зарядов, а $\text{r}$ — расстояние между ними.

Подставим числовые значения в формулу, предварительно переведя их в систему СИ:

$F = 9 \cdot 10^9 \frac{|(2,3 \cdot 10^{-9}) \cdot (3,5 \cdot 10^{-9})|}{(1,7 \cdot 10^{-2})^2}$

Сначала вычислим произведение зарядов и квадрат расстояния:

$|q_1 \cdot q_2| = 2,3 \cdot 3,5 \cdot 10^{-9-9} = 8,05 \cdot 10^{-18}$ Кл²

$r^2 = (1,7)^2 \cdot (10^{-2})^2 = 2,89 \cdot 10^{-4}$ м²

Теперь подставим эти значения обратно в формулу для силы:

$F = 9 \cdot 10^9 \frac{8,05 \cdot 10^{-18}}{2,89 \cdot 10^{-4}} = \frac{9 \cdot 8,05}{2,89} \cdot 10^{9 - 18 - (-4)} = \frac{72,45}{2,89} \cdot 10^{-5}$

$F \approx 25,07 \cdot 10^{-5}$ Н

Запишем ответ в стандартном виде, округлив до двух значащих цифр (в соответствии с наименьшей точностью исходных данных):

$F \approx 2,5 \cdot 10^{-4}$ Н.

Так как знаки зарядов одинаковые (оба положительные), то заряды отталкиваются друг от друга.

Ответ: $F \approx 2,5 \cdot 10^{-4}$ Н.