Question

Дві однакові кульки, заряди яких відповідно дорівнюють 2,5 нКл та -0,5 нКл, доторкнули і розвели на попередню відстань. У скільки разів змінилася сила їхньої взаємодії? ​

Answer 1

Дано:

q = -0,5 нКл

Q = 2,5 нКл

r = R

Найти:

F / f – ?

Решение:

0) • f и F – силы взаимодействия зарядов до и после соответственно

• r и R – расстояния между зарядами до и после соответственно(равны по условию)

1) После соприкосновения тел заряд у каждого распределится поровну, значит значения q и Q изменятся на среднее арифметическое их изначальных значений; то есть, q' = Q' = 0,5(q + Q)

2) Закон Кулона: Fэл = k×|q1|×|q2| / R²

Значит, f = k × |q| × Q / r², F = k × q' × Q' / R²

F = k × 0,25(q + Q)² / r²

F / f = 0,25k(q+Q)² / r² ÷ k|q| × Q / r²

F / f = 0,25(q+Q)² ÷ |q| × Q

Подставим числа:

0,25 × 4 ÷ 0,5 × 2,5 = 0,8

Ответ: 0,8.

(Возможно с арифметикой где-то ошибся, так что лучше проверь)

Answer 2

Дано: q1=2,5 нКл; q2=-0,5 нКл; F1/F2 - ?  

------------------  

F1=k*Iq1I*Iq2I/R²  

По закону сохранения зарядов после соприкосновения суммарный заряд разделится пополам между одинаковыми шариками.  

q'1=q'2=(2,5 - 0,5)/2=1 нКл  

F1/F2=(k*2,5*0,5)/R² : (k*1*1/R²)=2,5*0,5=1,25 раз.

 Начальное взаимодействие в 1,25 раз сильнее.  

Ответ: взаимодействие уменьшилось в 1,25 раза.

Приставки н(нано) сокращаются.

Answer 3

При доторканні дві однакові кульки зарядами 2,5 нКл та -0,5 нКл розійдуться на попередню відстань. Щоб визначити, у скільки разів змінилася сила їхньої взаємодії, потрібно врахувати закон Кулона.

Закон Кулона стверджує, що сила взаємодії між двома точковими зарядами пропорційна добутку їхніх зарядів та обернено пропорційна квадрату відстані між ними. Формула для обчислення сили взаємодії між двома зарядами виглядає так:

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

де F - сила взаємодії, q1 та q2 - заряди кульок, r - відстань між ними, а k - коефіцієнт пропорційності, який дорівнює 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

У нашому випадку, заряди кульок дорівнюють 2,5 нКл та -0,5 нКл, а відстань між ними залишається незмінною. Тому, щоб порівняти сили їхньої взаємодії, можна просто порівняти значення зарядів.

Отже, сила взаємодії зміниться в 5 разів. [[1]]