Когда два заряженных тела приводят в соприкосновение, их заряды перераспределяются поровну, так как они одинаковые и сделаны из проводящего материала. Давайте разберём, как это работает в данном случае.
- До соприкосновения:
- Заряд первого шарика:
- Заряд второго шарика:
Сила взаимодействия между ними определяется законом Кулона:
где — константа электростатического взаимодействия, и — заряды шариков, а — расстояние между ними.
Подставим значения:
- После соприкосновения:
- Общий заряд системы:
- После соприкосновения заряды распределяются поровну: каждый шарик получит заряд .
Теперь заново рассчитываем силу взаимодействия:
- Сравнение сил до и после:
Сила до соприкосновения была , а после — .
Таким образом, сила уменьшилась в 8 раз. До соприкосновения сила была направлена на сближение зарядов , а после соприкосновения — на отталкивание .
Следовательно, правильный ответ: 2) изменила направление и уменьшилась в 8 раз.