Для решения данной задачи нам понадобятся законы электростатики. Один из таких законов - закон Кулона. Он гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для вычисления силы взаимодействия между двумя зарядами выглядит так:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В данной задаче нам даны сила взаимодействия F и один из зарядов q1. Нам нужно найти расстояние между зарядами.
H*м
/Кл
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В данной задаче нам даны сила взаимодействия F и один из зарядов q1. Нам нужно найти расстояние между зарядами.
1. Подставим в формулу известные значения:
8,4 кН = 9 * 10^9 * (15 Кл * q2) / r^2.
2. Распишем все значения в единицах СИ:
8,4 * 10^3 Н = 9 * 10^9 * (15 * 10^3 Кл * q2) / r^2.
3. Упростим выражение:
8,4 * 10^3 Н = 135 * 10^12 * q2 / r^2.
4. Умножим обе части уравнения на r^2:
8,4 * 10^3 * r^2 Н = 135 * 10^12 * q2.
5. Разделим обе части уравнения на 135 * 10^12:
(8,4 * 10^3 * r^2) / (135 * 10^12) Н = q2.
6. Приведем уравнение к наиболее простому виду:
r^2 / 16 * 10^8 = q2.
7. Подставим в формулу второе значение заряда q2:
r^2 / 16 * 10^8 = 25 Кл.
8. Решим уравнение относительно r^2:
r^2 = 16 * 10^8 * 25 Кл.
r^2 = 4 * 10^9 Кл.
9. Извлечем квадратный корень из обеих частей уравнения:
r = 2 * 10^4 Кл^(1/2).
Таким образом, расстояние между зарядами на рисунке равно 2 * 10^4 Кл^(1/2) (квадратных корней от кулонов) или примерно 44721 метр.