Question

З однієї нейтральної краплі води забрали 100 мільярдів електронів і передали іншій нейтральній краплі. Відстань між цими краплями дорівнює 1,6 см. Сила електричної взаємодії між ними становить? Увага! Потрібні повні розв'язки! Терміново! 50 балів.​

Answer 1

Дано:

е = 1,6 × 10⁻¹⁹ Кл

n = 100 × 10⁹

r = 1,6 см

k = 9 × 10⁹ Н × м² / Кл²

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

F - ?

Розв'язок:

q = e × n, тоді:
F = k × q² / r² = k (e × n) /  r²

Підставляємо числові значення з дано:

F = 9 × 10⁹ × 256 × 10⁹ / 16 × 10⁻² = 144 × 10⁻⁷ H = 0,0144 мН

Answer 2

Для визначення сили електричної взаємодії між двома зарядженими частинками використовується закон Кулона. Закон Кулона говорить, що сила електричної взаємодії між двома точковими зарядженими частинками пропорційна добутку величин їх зарядів та обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

Формула для обчислення сили електричної взаємодії між двома зарядженими частинками виглядає наступним чином:

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

де F - сила електричної взаємодії, k - електростатична стала (k ≈ 8.99 * 10^9 N m^2/C^2), q1 та q2 - величини зарядів частинок, r - відстань між частинками.

У даному випадку ми маємо дві нейтральні краплі, тому величини зарядів частинок будуть рівні за модулем та протилежні за знаком.

Забравши 100 мільярдів електронів з однієї краплі і передавши їх на іншу, ми створюємо надлишок негативного заряду на одній краплі та дефіцит заряду на іншій.

Заряд одного електрону дорівнює -1,6 * 10^(-19) Кл.

Отже, заряд однієї краплі становитиме:

q1 = -100 мільярдів електронів * (-1,6 * 10^(-19) Кл) = 1,6 * 10^(-17) Кл

Заряд другої краплі буде протилежним:

q2 = -q1 = -1,6 * 10^(-17) Кл

Відстань між краплями рівна 1,6 см = 0,016 м.

Підставимо відомі значення в формулу для сили електричної взаємодії:

F = (8,99 * 10^9 N m^2/C^2) * ((1,