Question

Дві невеликі однакові за розмірами металеві кульки, заряди яких +4,8 нКл і -3,2 нКл привели в дотик і відвели на відстань 24 см. Визначити силу взаємодії між зарядженими кульками.С дано и формулами

Answer 1

Объяснение:

Дано:

дві металеві кульки однакового розміру

заряд першої кульки q1 = +4.8 нКл

заряд другої кульки q2 = -3.2 нКл

відстань між кульками r = 24 см

Треба знайти:

силу взаємодії між зарядженими кульками F.

Сила взаємодії між двома точковими зарядами залежить від величини зарядів та відстані між ними і обчислюється за формулою Кулона:

F = kq1q2/r^2,

де F - сила взаємодії між зарядами, q1 та q2 - величини зарядів, r - відстань між зарядами, а k - електрична стала Кулона, яка має значення 9·10^9 Н·м^2/Кл^2.

У нашому випадку q1 = 4.8 нКл та q2 = -3.2 нКл, а r = 0.24 м (тобто 24 см, але треба перевести у метри). Підставляючи ці значення у формулу, маємо:

F = (9·10^9 Н·м^2/Кл^2) * (4.8·10^-9 Кл) * (-3.2·10^-9 Кл) / (0.24 м)^2 ≈ -1.8·10^-3 Н.

Отже, сила взаємодії між зарядженими кульками дорівнює близько -1.8 міліньютон. Це означає, що заряджені кульки взаємодіють зі силовою парою, направлена від кульки з більшим зарядом до кульки з меншим зарядом

Answer 2

Для визначення сили взаємодії між зарядженими кульками можна використати закон Кулона, який виражає залежність сили електростатичної взаємодії між двома зарядженими тілами від їх зарядів і відстані між ними. Формула для цього закону має вигляд:

F = (k * |q₁ * q₂|) / r²

де F - сила взаємодії між кульками, k - електростатична константа, що має значення 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл², q₁ і q₂ - заряди кульок, |r| - модуль відстані між кульками, r² - квадрат відстані між кульками.

У даному випадку, заряди кульок q₁ = +4.8 нКл і q₂ = -3.2 нКл, а відстань між кульками r = 24 см = 0.24 м.

Підставимо відповідні значення у формулу:

F = (8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²) * |(+4.8 нКл) * (-3.2 нКл)| / (0.24 м)²

Перед обчисленням модулю зарядів кульок, зазначимо, що модуль добутку зарядів дає той самий результат:

|q₁ * q₂| = |4.8 нКл * (-3.2 нКл)| = 4.8 нКл * 3.2 нКл

Тепер підставимо це значення у формулу:

F = (8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²) * (4.8 нКл * 3.2 нКл) / (0.24 м)²

Обчислимо це вираз:

F = (8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²) * (15.36 * 10^(-9) Кл²) / (0.24 м)²

F = (8.99 * 15.36) * (10^9 * 10^(-9)) * (Н·м²/Кл²) / (0.24 м)²

F = 137.7264 * (10^9 * 10^(-9)) * (Н·м²/Кл²) / (0.24 м)²

F = 137.7264 * 10^0 * (Н·м²/Кл²) / (0.24 м)²

F = 137.7264 * (Н·м