Электростатика — Задание 11 ЕГЭ по физике №00047741
Электростатика
№2. Задание 11
ID: 00047741
С какой силой взаимодействуют в вакууме два маленьких заряженных шарика, находящихся на расстоянии 5 м друг от друга? Заряд каждого шарика $8\cdot10^{-8}$ Кл.
Ответ выразите в мкН.
Источник: ФИПИ
Решение
Два маленьких заряженных шарика можно считать точечными зарядами, и сила их взаимодействия в вакууме даётся законом Кулона:
$$F = k\dfrac{|q_1||q_2|}{r^2},\qquad k = 9\cdot10^{9}\ \dfrac{\text{Н}\cdot\text{м}^2}{\text{Кл}^2}.$$
Заряды одинаковые, поэтому $|q_1||q_2| = q^2$, где $q = 8\cdot10^{-8}$ Кл, а $r = 5$ м — уже в метрах.
Шаг 1. Квадрат заряда. Возводим в квадрат и число, и степень десяти:
$$q^2 = 8^2\cdot\left(10^{-8}\right)^2 = 64\cdot10^{-16}\ \text{Кл}^2.$$
Шаг 2. Квадрат расстояния: $r^2 = 25\ \text{м}^2$.
Шаг 3. Сила.
$$F = \dfrac{9\cdot10^{9}\cdot64\cdot10^{-16}}{25} = \dfrac{576}{25}\cdot10^{-7} = 23{,}04\cdot10^{-7}\ \text{Н} = 2{,}304\cdot10^{-6}\ \text{Н}.$$
Шаг 4. В микроньютоны. $1\ \text{мкН} = 10^{-6}$ Н, поэтому $F = 2{,}304$ мкН.
Проверим себя. $25 \cdot 23{,}04 = 576$ — деление верное.
Ответ
Другие задания по теме «Электростатика» (8)
- Задание 11 №00047963 — Отрицательный электрический заряд равномерно распределён по очень длинной…
- Задание 11 №00047962 — Положительный электрический заряд равномерно распределён по очень длинной…
- Задание 11 №00047787 — Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами уменьшили в 2 раза, и…
- Задание 11 №00047777 — Силы электростатического взаимодействия между двумя точечными заряженными…
- Задание 11 №00047776 — Модуль силы взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами равен F.…
- Задание 11 №00047775 — Во сколько раз уменьшится модуль сил кулоновского взаимодействия двух точечных…
- Задание 11 №00047774 — С какой электрической силой взаимодействуют в вакууме два неподвижных…
- Задание 11 №00047749 — Расстояние между двумя точечными электрическими зарядами увеличили в 6 раз,…