Question

Два маленьких заряженных шарика притягиваются с силой 20 мН. заряды одинаковые по абсолютной величине. определить модуль силы взаимодействия тел после их соединения тонкой металлической проволокой Супер срочно!

Answer 1

Ответ:

Так как заряды разные по знаку НО одинаковые по величине, то после их соединения тонкой металлической проволокой Заряд положительного шарика скомпенсирует заряд отрицательного и ОБА шарика станут незаряженными. Следовательно модуль силы взаимодействия станет равным нулю.

Answer 2

Сила взаимодействия между двумя заряженными телами может быть выражена с использованием закона Кулона:

$F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}$

Где:

• $F$ - сила взаимодействия между заряженными телами,
• $k$ - постоянная Кулона ($8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$ в СИ),
• $q_1$ и $q_2$ - абсолютные величины зарядов тел,
• $r$ - расстояние между заряженными телами.

Если заряды тел одинаковые по абсолютной величине и притягиваются с силой 20 мН (миллиньютон), то:

$F = 20 \times 10^{-3} \, \text{Н}$

Теперь, если эти два тела соединены тонкой металлической проволокой, заряды начнут перераспределяться до тех пор, пока не достигнется состояние равновесия, в котором сила взаимодействия между ними станет нулевой. Это происходит потому, что тела находятся в электростатическом равновесии.

В состоянии равновесия сила взаимодействия между заряженными телами равна нулю, следовательно, $F = 0$. Мы можем использовать этот факт, чтобы определить заряды тел после их соединения.

Так как сила взаимодействия стала нулевой, то:

$k \cdot |q_1 \cdot q_2| = 0$

Из этого следует, что хотя произведение зарядов $q_1$ и $q_2$ больше нуля (поскольку заряды одинаковые по абсолютной величине), один из зарядов должен быть равен нулю. То есть, после соединения, одно из тел потеряло свой заряд, а другое тело осталось заряженным.

Модуль силы взаимодействия тел после их соединения равен нулю, поскольку они перешли в состояние электростатического равновесия, и силы отталкивания и притяжения компенсировали друг друга.

Итак, модуль силы взаимодействия тел после их соединения равен нулю.