Prawo Coulomba – zadanie nr 2

Jaką siłą odpychają się dwa jednoimiennie naładowane ciała umieszczone w próżni i oddalone od siebie o 20 centymetrów? Wartość ładunku obydwu ciał jest jednakowa i wynosi q₁ = q₂ = 0,1 ⋅ 10^-4 C.

Siłę z jaką odpychają się dwa jednoimiennie naładowane ciała obliczymy korzystając z prawa Coulomba, zgodnie z którym siła elektrostatycznego oddziaływania pomiędzy naładowanymi elektrycznie ciałami wyraża się poniższym wzorem:

$$F = k \hspace{.05cm} \frac{|q_1| \hspace{.05cm} |q_2|}{r^2}$$

Wszystkie dane potrzebne do obliczenia siły F  zawierają się w treści zadania. Po podstawieniu wartości liczbowej odległości r  (pamiętajmy o zamianie jednostek z centymetrów na metry), ładunków q₁ i q₂, a także stałej elektrostatycznej k  (k  = 9 ⋅ 10⁹ N ⋅ m² / C²) otrzymamy wartość siły równą:

$$F = 9 \cdot 10^9 \hspace{.05cm} \tfrac{\textrm{N} \cdot \textrm{m}^2}{\textrm{C}^2} \cdot \frac{0,\hspace{-.1cm}1 \cdot 10^{-4} \hspace{.05cm} \textrm{C} \cdot 0,\hspace{-.1cm}1 \cdot 10^{-4} \hspace{.05cm} \textrm{C}}{\left( 0,\hspace{-.1cm}2 \hspace{.1cm} \textrm{m} \right)^2} = \frac{9 \cdot 10^{-1}}{4 \cdot 10^{-2}} \hspace{.05cm} \textrm{N} = 22,\hspace{-.1cm}5 \hspace{.05cm} \textrm{N}$$