Для расчёта силы взаимодействия между двумя зарядами можно использовать закон Кулона. Согласно этому закону, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула закона Кулона имеет вид:
[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} ]
где:
- ( F ) — сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах, Н),
- ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов (в кулонах, Кл),
- ( r ) — расстояние между зарядами (в метрах, м),
- ( k ) — коэффициент пропорциональности, равный приблизительно ( 8.988 \times 10^9 ) Н·м²/Кл² (это значение ( \frac{1}{4\pi \epsilon_0} ), где ( \epsilon_0 ) — электрическая постоянная).
Для данных зарядов:
- ( q_1 = 6 \times 10^{-6} ) Кл,
- ( q_2 = -12 \times 10^{-6} ) Кл,
- ( r = 60 ) см = 0.6 м.
Подставляем значения в формулу:
[ F = 8.988 \times 10^9 \frac{|6 \times 10^{-6} \times (-12 \times 10^{-6})|}{0.6^2} ]
[ F = 8.988 \times 10^9 \frac{72 \times 10^{-12}}{0.36} ]
[ F = 8.988 \times 10^9 \times 200 \times 10^{-12} ]
[ F = 1.7976 \times 10^9 \times 10^{-12} \times 200 ]
[ F = 1.7976 \times 200 ]
[ F = 359.52 ] Н.
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами равна приблизительно 359.52 Н и направлена в сторону притяжения, так как заряды имеют разные знаки.