Question

Даю 20 балів!!! Дві однакові металеві кульки, розташовані на деякій відстані одна від одної, взаємодіють із силою 0,01 Н. Визначте відстань між кульками, якщо заряд однієї з них дорівнює +1 мкКл, а іншої –4 нКл.

Answer 1

Для визначення відстані між кульками можна використовувати закон Кулона, який описує взаємодію між зарядженими частинками. Згідно з цим законом, сила взаємодії між двома точковими зарядами пропорційна добутку їх зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

Запишемо формулу для сили взаємодії між кульками:

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

де F - сила взаємодії між кульками, k - коефіцієнт пропорційності (електростатична константа), k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2, q1 і q2 - заряди кульок (в даному випадку, q1 = +1 мкКл і q2 = -4 нКл), r - відстань між кульками.

Підставляємо відомі значення в формулу:

0.01 Н = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((1 мкКл) * (4 нКл)) / r^2

Конвертуємо мікрокулони (мкКл) та нанокулони (нКл) у кулони (Кл):

1 мкКл = 1 * 10^-6 Кл 4 нКл = 4 * 10^-9 Кл

Підставляємо значення та розв'язуємо рівняння для відстані r:

0.01 Н = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((1 * 10^-6 Кл) * (4 * 10^-9 Кл)) / r^2

Розраховуємо відстань r:

r^2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((1 * 10^-6 Кл) * (4 * 10^-9 Кл)) / 0.01 Н

r^2 = 36 м^2

r = √36 м

Отже, відстань між кульками становить 6 метрів.