Два точечных одноименных заряда, величиной 5 нКл каждый, находятся на расстоянии 3 см друг от друга. С какой силой и по какому направлению будут действовать эти заряды на такой же по величине положительный заряд, находящийся от каждого из них на расстоянии 3 см?
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Давай начнем с формулы для силы взаимодействия двух точечных зарядов:
F = k * (q1 * q2) / r^2
где F - сила взаимодействия, k - электрическая постоянная (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В данном случае у нас есть два заряда одинаковой величины (5 нКл), поэтому формула упрощается:
F = k * (q^2) / r^2
где q - величина каждого заряда (5 нКл).
Мы также знаем, что расстояние между зарядами составляет 3 см или 0.03 м.
Теперь, чтобы найти силу взаимодействия между одним из этих зарядов и положительным зарядом, мы можем использовать ту же самую формулу:
F = k * (q1 * q3) / r^2
где F - искомая сила взаимодействия, q1 - величина одного из зарядов (5 нКл), q3 - величина положительного заряда, r - расстояние между зарядами (0.03 м).
Мы заменяем q1 на 5 нКл и r на 0.03 м:
F = k * (5 * 10^-9 Кл * q3) / (0.03 м)^2
Теперь осталось только подставить значения и рассчитать силу:
F = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * (5 * 10^-9 Кл * q3) / (0.03 м)^2
F = (45 * 10^0 Н * м^2/Кл * q3) / (0.03 м)^2
F = (45 * 10^0 Н * м^2/Кл * q3) / 0.0009 м^2
F = 45 * 10^0 Н * м^2/Кл * q3 / 0.0009 м^2
F = 45 * 10^0 Н / 0.0009 Кл * q3
Таким образом, сила взаимодействия между одним из зарядов и положительным зарядом будет равна 45 * 10^0 Н/Кл * q3.
Направление силы можно определить по знаку зарядов. При одноименных зарядах (здесь два отрицательных) сила будет стремиться отталкивать положительный заряд от точек с зарядами. Таким образом, сила будет направлена в противоположную от зарядов сторону, и она будет отталкивающей.
Надеюсь, это тебе помогло! Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать!