Question

помогите срочно! Дві однакові металеві кульки, розташовані на деякій відстані одна від одної, взаємодіють із силою 0,3 Н. Визначте відстань між кульками, якщо заряд однієї з них дорівнює +2 мкКл, а іншої –6 мкКл. Обчисліть, якою буде сила електростатичної взаємодії кульок після того, як вони торкнуться одна одної й знову розійдуться на таку саму відстань.​

Answer 1

Ответ: 0,6м; 0,1Н

Объяснение:

Дано:

q1=+2мкКл=+2*10⁻⁶Кл

q2=-6мкКл=-6*10⁻⁶Кл

F=0,3Н

k=9*10⁹Н*м²/Кл²

-----------------------

r-?

F=k*|q1|*|q2|/r², где:

k-коэффициент пропорциональности;

q1 и q2-заряды;

r-расстояние между зарядами

Отсюда:

r=√(k*|q1|*|q2|/F)=√(9*10⁹*2*10⁻⁶*6*10⁻⁶/0,3)=0,6м

После соприкосновения шариков, их заряды будут равны:

q1=q2=(q1+q2)/2=(-6+2)/2=-2мкКл=-2*10⁻⁶Кл

Сила взамодействия будет равна:

F=k*|q1|*|q2|/r²=9*10⁹*2*10⁻⁶*2*10⁻⁶/0,6²=0,1Н

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо скористатися законом Кулона, який визначає силу електростатичної взаємодії між двома зарядженими частинками.

Закон Кулона виглядає наступним чином:

F = k * |q₁ * q₂| / r²

де: F - сила електростатичної взаємодії між зарядженими частинками, k - електростатична константа (k ≈ 9 * 10⁹ Н * м² / Кл²), q₁, q₂ - заряди кульок, r - відстань між кульками.

Спочатку визначимо відстань між кульками. Відстань можна знайти, використовуючи першу силу електростатичної взаємодії:

0,3 Н = (9 * 10⁹ Н * м² / Кл²) * |(2 * 10⁻⁶ Кл) * (-6 * 10⁻⁶ Кл)| / r²

0,3 Н = (9 * 10⁹ * 2 * 6) / r²

0,3 Н = (108 * 10⁹) / r²

Розкриваємо дужки:

0,3 Н * r² = 108 * 10⁹

r² = (108 * 10⁹) / 0,3 Н

r² ≈ 360 * 10⁹ / Н

r² ≈ 3,6 * 10¹⁰ м² / Н

Тепер обчислимо силу електростатичної взаємодії, коли кульки торкнуться одна одної і знову розійдуться на таку саму відстань. У цьому випадку заряди кульок стають однаковими, оскільки вони нейтралізуються:

F' = (9 * 10⁹ Н * м² / Кл²) * |(2 * 10⁻⁶ Кл) * (2 * 10⁻⁶ Кл)| / r²

F' = (9 * 10⁹ * 4) / r²

F' = (36 * 10⁹) / r²

Таким чином, сила електростатичної взаємодії після того, як кульки торкнуться і розійдуться на таку саму відстань, становитиме (36 * 10⁹) / r² Ньютона.