Электростатика.
#1
q1 = q2
r = 3 см
f = 9 мн

q-?

#2
q1 = 7 нкл
q2 = -3 нкл
r = 9 см

f1,2 - ?

#3

q1=q2=q - ?
r=60см
f=60мн

#4

f=8мн
q1=2нкл
q2=4нкл

r - ?

#1
В первом вопросе мы имеем две точечные заряженные частицы, обозначим их как q1 и q2. Условие задачи гласит q1 = q2.
Также известно, что расстояние между частицами равно r = 3 см и сила притяжения или отталкивания между ними f = 9 мН (миллиньютон).
Требуется найти значение заряда q.

Используем закон Кулона для решения этой задачи: F = k * |q1 * q2| / r^2, где k - постоянная Кулона, равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Сравнивая данное уравнение с условием задачи, можем заметить, что q1 и q2 выполняют роль зарядов q1 и q2 в уравнении, а f - роль силы F. Подставляем известные значения в уравнение:

9мН = (9 * 10^9) * |q * q| / (0,03м)^2,
9мН = (9 * 10^9) * q^2 / (0,03м)^2.

Далее, решаем это уравнение относительно q:

9мН * (0,03м)^2 = 9 * 10^9 * q^2,
(0,09м^2) = q^2,
q = ±√(0,09м^2),
q = ±0,3 Кл.

Таким образом, значение заряда q равно ±0,3 Кл.

#2
Во втором вопросе имеются две заряженные частицы, q1 = 7 нКл и q2 = -3 нКл, расстояние между ними r = 9 см. Нужно найти силу взаимодействия между ними – f1,2.

Используем тот же закон Кулона: F = k * |q1 * q2| / r^2.

Подставляем известные значения в эту формулу:

F1,2 = (9 * 10^9) * |7 * (-3)| / (0,09)^2,
F1,2 = (9 * 10^9) * 21 / 0,0081,
F1,2 = 189 * 10^9 / 0,0081,
F1,2 ≈ 2,333 * 10^13 Н.

Таким образом, сила взаимодействия между зарядами q1 = 7 нКл и q2 = -3 нКл равна примерно 2,333 * 10^13 Н.

#3
В третьем вопросе имеются две заряженные частицы, q1 = q2 = q, расстояние между ними r = 60 см, и сила взаимодействия между ними f = 60 мН. Нужно найти значение зарядов q.

Используем тот же закон Кулона: F = k * |q1 * q2| / r^2.

Подставляем известные значения в эту формулу:

60мН = (9 * 10^9) * |q * q| / (0,6м)^2,
60мН = (9 * 10^9) * q^2 / (0,36м)^2,
60мН * (0,36м)^2 = (9 * 10^9) * q^2,
12,96мН * м^2 = q^2.

Теперь найдем значение заряда q:

q^2 = 12,96мН * м^2,
q = ±√(12,96мН * м^2),
q ≈ ± 1,14 нКл.

Таким образом, значение заряда q в третьей задаче равно примерно ± 1,14 нКл.

#4
В четвертом вопросе дана сила притяжения или отталкивания между заряженными частицами f = 8 мН, а также их заряды q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл. Требуется найти расстояние между частицами r.

Используем закон Кулона, чтобы решить эту задачу: F = k * |q1 * q2| / r^2.

Подставляем известные значения в уравнение:

8мН = (9 * 10^9) * |2 * 4| / r^2,
8мН = (9 * 10^9) * 8 / r^2,
8мН * r^2 = (9 * 10^9) * 8.

Решаем это уравнение относительно r:

r^2 = ((9 * 10^9) * 8) / 8мН,
r^2 ≈ 9 * 10^9 м^2 / Н,
r ≈ √(9 * 10^9) ≈ 3 * 10^4 м.

Таким образом, расстояние между заряженными частицами q1 = 2 нКл и q2 = 4 нКл примерно равно 3 * 10^4 м.