Question

Дві однакові металеві кульки, розташовані на деякій відстані одна від одної, взаємодіють із силою 9Н. Визнач відстань між кульками, якщо заряд однієї з них дорівнює 13 мкКл, а іншої 8 мкКл. Обчисли, якою буде сила електростатичної взаємодії кульок після того, як вони торкнуться одна одної й знову розійдуться на таку саму відстань.

Answer 1

Ответ:

між ними 12 см так як в одній кульки 13 а в другій 8

Answer 2

Для розрахунку відстані між кульками використаємо закон Кулона для електростатичної сили:

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

де F - сила взаємодії між кульками, k - електростатична постійна (k = 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2), q1 і q2 - заряди кульок, r - відстань між кульками.

За умовою задачі, сила взаємодії між кульками становить 9 Н, заряд однієї кульки q1 = 13 мкКл (13 * 10^-6 Кл), а заряд іншої кульки q2 = 8 мкКл (8 * 10^-6 Кл).

9 = (9 * 10^9) * (|13 * 10^-6 * 8 * 10^-6|) / r^2.

Тепер вирішимо рівняння щодо r:

9 = (9 * 10^9) * (13 * 8) / r^2.

Помножимо чисельник і знаменник правої частини рівняння:

9 = (9 * 10^9) * (104) / r^2.

Тепер поділимо обидві частини на (9 * 10^9) і перемістимо r^2 вниз:

r^2 = (9 * 10^9) * (104) / 9.

r^2 = 10^9 * 104.

r^2 = 104 * 10^9.

r = √(104 * 10^9).

r ≈ 322474.487 m.

Таким чином, відстань між кульками досягає приблизно 322474.487 метра.

Щоб обчислити силу електростатичної взаємодії після торкання і розходження кульок, ми можемо використати той самий закон Кулона. Оскільки заряди кульок після торкання становитимуть 13 мкКл і 8 мкКл, можемо використати ті ж самі формули, просто замінюючи заряди:

F' = (9 * 10^9) * (|13 * 10^-6 * 8 * 10^-6|) / r^2.

F' = (9 * 10^9) * (13 * 8) / r^2.

F' = (9 * 10^9) * (104) / (322474.487