Два одинаковых металлических шарика ,имеющих заряды 610-8 Кл и 1510-8 Кл привели а сооприкосновение а затем рпздвинули на расстояние 10 см .Опридилите силу взаимодействие между шариками
Два одинаковых металлических шарика ,имеющих заряды 610-8 Кл и 1510-8 Кл привели а сооприкосновение а затем рпздвинули на расстояние 10 см .Опридилите силу взаимодействие между шариками
Для определения силы взаимодействия между двумя заряженными шариками можно воспользоваться законом Кулона. Сила взаимодействия между двумя заряженными объектами равна произведению модулей зарядов этих объектов, деленному на квадрат расстояния между ними и умноженному на постоянную электростатического взаимодействия (ε₀ ≈ 8.8510^-12 Кл^2/Нм^2).
F = k |q₁ q₂| / r²
Где F - сила взаимодействия, k - постоянная электростатического взаимодействия, q₁ и q₂ - заряды шариков, r - расстояние между шариками.
Подставим известные значения:
q₁ = 610^-8 Кл q₂ = 1510^-8 Кл r = 0.1 м (10 см) k = 8.8510^-12 Кл^2/Нм^2
F = 8.8510^-12 |610^-8 1510^-8| / (0.1)^2 F = 8.8510^-12 910^-16 / 0.01 F = 8.8510^-12 910^-14 F = 7.96510^-25 Н
Таким образом, сила взаимодействия между шариками составляет 7.965*10^-25 Н.
Сила взаимодействия между шариками равна 2,7 Н.
Для решения задачи сначала найдем результирующий заряд каждого из шариков после их соединения. Затем используем закон Кулона для расчета силы взаимодействия между ними.
Определение общего заряда и заряда каждого шарика после соединения: Заряды шариков до соединения: (q_1 = 6 \times 10^{-8}) Кл и (q_2 = 15 \times 10^{-8}) Кл.
Общий заряд двух шариков: [q_{общ} = q_1 + q_2 = 6 \times 10^{-8} + 15 \times 10^{-8} = 21 \times 10^{-8}] Кл.
После соединения заряд делится поровну между шариками, так как они идентичны: [q' = \frac{q_{общ}}{2} = \frac{21 \times 10^{-8}}{2} = 10.5 \times 10^{-8}] Кл.
Расчет силы взаимодействия между шариками: Используем закон Кулона: [F = k \frac{|q_1' \times q_2'|}{r^2},] где (k) — электростатическая постоянная ((k \approx 8.99 \times 10^9) Н·м²/Кл²), (q_1') и (q_2') — заряды шариков после соединения (оба равны (10.5 \times 10^{-8}) Кл), а (r) — расстояние между шариками (0.1 м).
Подставим значения: [F = 8.99 \times 10^9 \times \frac{(10.5 \times 10^{-8})^2}{(0.1)^2}] [F = 8.99 \times 10^9 \times \frac{110.25 \times 10^{-16}}{0.01}] [F = 8.99 \times 10^9 \times 11.025 \times 10^{-14}] [F = 99.16 \times 10^{-5}] Н, [F \approx 0.9916 ] Н.
Таким образом, сила взаимодействия между шариками после их разделения на расстояние 10 см составляет приблизительно 0.9916 Н.
