Электрическое поле системы из двух точечных тел,обладающих одинаковым зарядом,действует на каждое из...

Чтобы определить величину заряда каждого из тел, мы можем воспользоваться законом Кулона. Закон Кулона описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами и выражается формулой:

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

где:

• ( F ) — сила взаимодействия между зарядами (в Ньютонах),
• ( k ) — электростатическая постоянная, равная ( 8.99 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2 ),
• ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов (в Кулонах),
• ( r ) — расстояние между зарядами (в метрах).

В данной задаче оба тела имеют одинаковый заряд, то есть ( q_1 = q_2 = q ). Сила, действующая на каждое из тел, равна 0,144 Н, и расстояние между телами составляет 5 см, что эквивалентно 0,05 м.

Подставим известные значения в уравнение:

[ 0,144 = 8.99 \times 10^9 \frac{q^2}{(0,05)^2} ]

Решим это уравнение для ( q^2 ):

1. Перемножим обе стороны уравнения на ( (0,05)^2 ):

[ 0,144 \times (0,05)^2 = 8.99 \times 10^9 \cdot q^2 ]

1. Вычисляем левую часть:

[ 0,144 \times 0,0025 = 3.6 \times 10^{-4} ]

1. Разделим обе стороны уравнения на ( 8.99 \times 10^9 ):

[ q^2 = \frac{3.6 \times 10^{-4}}{8.99 \times 10^9} ]

1. Вычислим:

[ q^2 \approx 4.004 \times 10^{-14} ]

1. Найдем ( q ) путем извлечения квадратного корня:

[ q \approx \sqrt{4.004 \times 10^{-14}} ]

[ q \approx 6.32 \times 10^{-7} \, \text{Кл} ]

Таким образом, величина заряда каждого из тел составляет примерно ( 6.32 \times 10^{-7} ) Кулонов.

Для определения величины заряда тел воспользуемся законом Кулона, который утверждает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Из условия известно, что сила взаимодействия равна 0,144 H, расстояние между телами равно 5 см = 0,05 м.

Можем записать закон Кулона в виде формулы: F = k (q1 q2) / r^2,

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (8,99 10^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды тел, r - расстояние между телами.

Подставляем известные данные и находим величину заряда одного из тел: 0,144 = 8,99 10^9 q^2 / (0,05)^2, 0,144 = 8,99 10^9 q^2 / 0,0025, 0,144 = 3,596 10^12 q^2, q^2 = 0,144 / 3,596 10^12, q^2 = 4 10^-13, q = √(4 10^-13), q = 2 10^-6 Кл.

Таким образом, величина заряда тел составляет 2 * 10^-6 Кл.

Заряд каждого тела равен 0,00288 Кл.