Question

Два одинаковых металлических шара с зарядами +1нКл и -3нКл после соприкосновения друг с другом раздвинули на прежнее расстояние. Как изменилась сила взаимодействия между шариками?

Answer 1

Решение во вложении.
Ответ: Уменьшилась в 3 раза.

Answer 2

При соприкосновении двух металлических шаров их заряды начинают перемешиваться для достижения электростатического равновесия. В данном случае, один шар имеет положительный заряд +1 нКл, а другой имеет отрицательный заряд -3 нКл. После соприкосновения и равномерного распределения зарядов, каждый из шаров будет иметь заряд, равный (-1 нКл + -3 нКл) / 2 = -2 нКл.

Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона и вычисляется по формуле:

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

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

Поскольку расстояние между шарами осталось прежним, сила взаимодействия будет определяться только измененными значениями зарядов. Таким образом, сила взаимодействия между шариками изменится и будет рассчитываться по формуле с новыми значениями зарядов:

F' = (k * |(-2 нКл) * (-2 нКл)|) / r^2

Так как оба заряда стали равными -2 нКл, то новая сила взаимодействия будет равна:

F' = (k * (2 нКл)^2) / r^2

Таким образом, сила взаимодействия между шариками увеличится в результате соприкосновения и равномерного распределения зарядов.