Question

два одинаковых металлических шарика содержат по 500 избыточных электронов каждый.определите расстояние между шариками, если они взаимодействуют с силой, равной 0,9мН.

Answer 1

Дано q1=q2=N*e  e=1,6*10^-19 Кл  F=0,9*10^-3 Н   R- ?

по закону Кулона F=k*q1*q2/R^2=k*e^2*N^2/R^2

R=е*N*√k/F=1,6*500*10^-19*√9*10^9/9*10^-4=2,5*10^-10 м

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя заряженными объектами. Закон Кулона гласит:

F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), |q1| и |q2| - абсолютные значения зарядов шариков, r - расстояние между ними.

Мы знаем, что каждый шарик содержит по 500 избыточных электронов, что означает, что у каждого шарика будет одинаковый и отрицательный заряд. Поэтому мы можем записать:

|q1| = |q2| = -500 * e,

где e - элементарный заряд (1,6 * 10^-19 Кл).

Подставляя это в формулу Кулона и решая относительно r, получаем:

0,9 * 10^-3 Н = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (500 * e) * (500 * e) / r^2.

Раскрывая упрощенное значение элементарного заряда e = 1,6 * 10^-19 Кл и выполняя вычисления, получаем:

0,9 * 10^-3 Н = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (500 * 1,6 * 10^-19 Кл) * (500 * 1,6 * 10^-19 Кл) / r^2.

Далее выполняем необходимые вычисления:

0,9 * 10^-3 = (9 * 10^9) * (500 * 1,6 * 10^-19)^2 / r^2.

Раскрываем скобки и сокращаем единицы измерения:

0,9 = (9 * 500^2 * 1,6^2) / r^2.

Далее решаем относительно r^2:

r^2 = (9 * 500^2 * 1,6^2) / 0,9.

Выполняем необходимые вычисления:

r^2 = 9 * 500^2 * 1,6^2 / 0,9.

r^2 ≈ 8000000.

Извлекая квадратный корень из обеих сторон, получаем:

r ≈ √8000000.

r ≈ 2828 м.

Таким образом, расстояние между шариками примерно равно 2828 метров.