Определить силу взаимодействия между двумя точечными зарядами в диэлектрической среде

Это задание относится к разделу физики, подраздел "Электростатика".

Нужно определить силу взаимодействия между двумя точечными зарядами в диэлектрической среде.

Дано:

• Заряды \( q_1 = -2{,}1 \) нКл и \( q_2 = -9 \) нКл
• Расстояние \( r = 9 \) см = 0,09 м
• Диэлектрическая проницаемость среды \( \varepsilon = 2{,}1 \)
• Постоянная \( k = 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)

Используем формулу для силы взаимодействия:

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

1. Преобразуем заряды в кулоны:

• \( q_1 = -2{,}1 \, \text{нКл} = -2{,}1 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
• \( q_2 = -9 \, \text{нКл} = -9 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)

2. Подставляем значения в формулу:

\[ F = \frac{9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot |-2{,}1 \times 10^{-9} \cdot -9 \times 10^{-9}|}{2{,}1 \cdot (0{,}09)^2} \]
\[ F = \frac{9 \times 10^9 \cdot 18{,}9 \times 10^{-18}}{2{,}1 \cdot 0{,}0081} \]
\[ F = \frac{170{,}1 \times 10^{-9}}{0{,}01701} \]
\[ F = 10 \times 10^{-6} \, \text{Н} = 10 \, \text{мкН} \]

Вывод: