С какой силой взаимодействуют в вакууме два маленьких заряженных шарика, находящихся на расстоянии 4 м друг от друга? Заряд каждого шарика 8 · 10⁻⁸ Кл. Ответ выразите в мкН.

Дано:

• Расстояние между шариками: $r = 4$ м.

• Заряд первого шарика: $q_1 = 8 \cdot 10^{-8}$ Кл.

• Заряд второго шарика: $q_2 = 8 \cdot 10^{-8}$ Кл.

• Электрическая постоянная в законе Кулона: $k = 9 \cdot 10^9$ Н·м²/Кл².

Найти: $F$ — силу взаимодействия шариков в мкН.

Решение

Для определения силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме воспользуемся законом Кулона:

где:

• $F$ — сила взаимодействия зарядов;

• $k$ — коэффициент пропорциональности;

• $q_1$ и $q_2$ — заряды шариков;

• $r$ — расстояние между шариками.

Подставим известные значения:

Возведём числа в квадрат:

Упростим выражение:

Переведём ньютоны в микроньютоны:

Следовательно:

Ответ:

Сила взаимодействия двух заряженных шариков в вакууме равна 3,6 мкН. Поскольку заряды шариков одинаковы и имеют один знак, шарики отталкиваются друг от друга.