Question

1. Расстояние между 2 точечными зарядами увеличили в 4 раза. Во сколько раз нужно изменить величину одного из зарядов чтобы сила взаимодействия осталось прежней. 2. Два одинаковых металлических шарика, имеющих заряд 2*10^-6 кл и -5*10^-6 кл сближают в воздухе до соприкосновения, после их разъединяют. Найдите силу взаимодействия между шариками, после удаления их на расстояние 0,3 метра друг от друга.

Answer 1

Объяснение:

.................................

Answer 2

1. Изменение величины заряда для сохранения силы взаимодействия

Если расстояние между двумя точечными зарядами увеличивается в 4 раза, то для того, чтобы сила взаимодействия между ними осталась прежней, необходимо изменить величину одного из зарядов.

Для определения во сколько раз нужно изменить величину одного из зарядов, чтобы сила взаимодействия осталась прежней, можно использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Пусть исходные заряды равны q1 и q2, а расстояние между ними равно d. Тогда сила взаимодействия между ними можно выразить следующим образом:

F = k * (q1 * q2) / d^2, где k - постоянная Кулона.

Если расстояние между зарядами увеличивается в 4 раза, то новое расстояние будет равно 4d. Чтобы сила взаимодействия осталась прежней, необходимо изменить величину одного из зарядов. Пусть величина одного из зарядов изменяется в x раз. Тогда новая сила взаимодействия будет равна:

F' = k * (q1 * (q2 * x)) / (4d)^2

Чтобы сила взаимодействия осталась прежней, необходимо, чтобы F' была равна исходной силе F. Таким образом, мы можем записать следующее уравнение:

k * (q1 * (q2 * x)) / (4d)^2 = k * (q1 * q2) / d^2

Упрощая это уравнение, получаем:

(q2 * x) / (16 * d^2) = 1

Решая это уравнение относительно x, получаем:

x = 16 * d^2 / q2

Таким образом, чтобы сила взаимодействия осталась прежней, необходимо изменить величину одного из зарядов в 16 * d^2 / q2 раз.

2. Сила взаимодействия между шариками

Для определения силы взаимодействия между двумя заряженными шариками можно использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Пусть заряды шариков равны q1 = 2 * 10^-6 Кл и q2 = -5 * 10^-6 Кл, а расстояние между ними после разъединения равно d = 0.3 м.

Сила взаимодействия между шариками можно выразить следующим образом:

F = k * (q1 * q2) / d^2, где k - постоянная Кулона.

Подставляя значения в формулу, получаем:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((2 * 10^-6 Кл) * (-5 * 10^-6 Кл)) / (0.3 м)^2

Вычисляя это выражение, получаем:

F ≈ -0.6 Н

Таким образом, сила взаимодействия между шариками после удаления их на расстояние 0.3 метра друг от друга составляет примерно -0.6 Н (ньютон). Обратите внимание, что отрицательный знак указывает на то, что сила является притягивающей, так как заряды шариков имеют разные знаки.