空気中に置かれた、それぞれ $5 \mu C$ と $ -1.6 \mu C$ の電荷を持つ2つの点電荷の間に働く力を求める問題です。点電荷間の距離は $1.2 m$ です。

1. 問題の内容

空気中に置かれた、それぞれ $5 \mu C$ と $-1.6 \mu C$ の電荷を持つ2つの点電荷の間に働く力を求める問題です。点電荷間の距離は $1.2 m$ です。

2. 解き方の手順

クーロンの法則を用いて、2つの点電荷間に働く力を計算します。クーロンの法則は次のように表されます。

$F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}$

ここで、

$F$ は2つの点電荷間に働く力の大きさ、$k$ はクーロン定数 ($k \approx 8.9875 \times 10^9 N m^2/C^2$)、$q_1$ と $q_2$ は2つの点電荷の電荷量、$r$ は2つの点電荷間の距離です。

まず、それぞれの電荷量をクーロン ($C$) で表します。

$q_1 = 5 \mu C = 5 \times 10^{-6} C$

$q_2 = -1.6 \mu C = -1.6 \times 10^{-6} C$

$r = 1.2 m$

次に、これらの値をクーロンの法則の式に代入します。

$F = (8.9875 \times 10^9 N m^2/C^2) \frac{|(5 \times 10^{-6} C) \times (-1.6 \times 10^{-6} C)|}{(1.2 m)^2}$

$F = (8.9875 \times 10^9) \frac{8 \times 10^{-12}}{1.44} N$

$F = \frac{8.9875 \times 8 \times 10^{-3}}{1.44} N$

$F \approx \frac{0.0719}{1.44} N$

$F \approx 0.0499 N$

3. 最終的な答え

両電荷間に働く力の大きさは約 $0.050 N$ です。電荷の符号が異なるため、引力として働きます。

答え：0.050 N (引力)