В вакууме на расстоянии 4·10-2 м находятся два точечных электрических заряда по 4*10-9 Кл. А) Запишите формулу для расчета силы взаимодействия зарядов [1]
В) Вычислите силу взаимодействия этих зарядов [1]
С) Как изменится сила взаимодействия зарядов, если их поместить в керосин?

Единица работы в СИ — джоуль (1 Дж).

[A] = [F][s] = 1 H•1 м = 1 Н•м = 1 Дж.

За единицу работы принимают такую работу, которую совершает сила 1 Н на пути 1 м.

Из формулы следует, что механическая работа не совершается, если сила равна нулю (тело покоится или движется равномерно и прямолинейно) или перемещение равно нулю.

Предположим, что вектор силы, действующей на тело, составляет некоторый угол a с вектором перемещения (рис. 65). Так как в вертикальном направлении тело не перемещается, то проекция силы Fy на ось Y работу не совершает, а проекция силы Fx на ось X совершает работу, которая равна A = Fxsx.

Поскольку Fx = Fcos a, а sx = s, то

Задача 1

g0 = 9,8 м/с² − ускорение свободного падения у поверхности Земли
R = 6400 км − радиус Земли
g = 1 м/с² − ускорение свободного падения на высоте H над Землёю

H − ? высота

Ускорение свободного падения (напряжённость гравитационного поля Земли) определяется из закона всемирного тяготения:

{g0 = G•M/R²
{g = G•M/(R + H)²

где G − гравитационная постоянная,
M − масса Земли
Выразим из уравнений G•M:

G•M = g•(R + H)² = g0•R²

Мы получили выражение теоремы Остроградского-Гаусса: ускорение
свободного падения обратно пропорционально квадрату расстояния
до центра Земли.
Решим уравнение относительно высоты H:

(R + H)/R = 1 + H/R = √(g0/g)
H = R•[√(g0/g) − 1]

Подставим численные значения:

H = 6400•[√(9,8/1) − 1] = 13640 км

ответ: H = 13640 км