Дано (в СИ):
Заряд q = 1 нКл = 1 * 10^-9 Кл
Расстояние между зарядами r = 1 м
Заряды: q, 2q, 3q
Найти:
Величину силы, действующей на заряд 2q
Решение:
Сила взаимодействия между точечными зарядами определяется законом Кулона:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Сначала найдем силу взаимодействия между зарядами q и 2q:
F1 = k * |q * 2q| / r^2 = k * 2q^2 / r^2
Теперь найдем силу взаимодействия между зарядами 3q и 2q:
F2 = k * |3q * 2q| / r^2 = k * 6q^2 / r^2
Сумма сил, действующих на заряд 2q:
F = F1 + F2 = k * 2q^2 / r^2 + k * 6q^2 / r^2 = k * 8q^2 / r^2
Подставляем известные значения и рассчитываем:
F = (9 * 10^9) * 8 * (1 * 10^-9)^2 / 1^2 = 72 * 10^-9 Н = 7.2 * 10^-8 Н
Ответ:
Сила, действующая на заряд 2q, составляет примерно 7.2 * 10^-8 Н.