Question

СРОЧНО!!!! 10 БАЛЛОВ Розв'яжіть задачу. Відповідь подайте у основних одиницях СІДо кульки, яка мала заряд +4,8•10^-6 Кл, доторкнулися такою самою кулькою, яка мала заряд +3,2•10^-6 Кл, а потім розвели їх на відстань 3 см одна від одної. З якою силою будуть взаємодіяти кульки?

Answer 1

К шарику, который имел заряд +4,8 * 10^-6 Кл, прикоснулись таким же шариком, который имел заряд +3,2 * 10^-6 Кл, а затем развели их на расстояние 3 см друг от друга. С какой силой будут взаимодействовать шарики?

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

1) По закону сохранения заряда суммарный заряд шариков после соприкосновения разделится поровну между ними, т.к. шарики одинаковые.

Заряд каждого шарика q=(q1+q2)/2=(4,8 + 3,2)/2 * 10⁻⁶Кл=4*10⁻⁶Кл.

2)

F=k*q*q/R²

F=9*10⁹ * (4*10⁻⁶)² / (3*10⁻²)²=

9*16/9 * 10⁹⁻¹²⁺⁴=16*10¹=160 H  -  это ответ.

Answer 2

Сила взаємодії між двома зарядженими тілами може бути знайдена за допомогою закону Кулона. Закон Кулона стверджує, що сила взаємодії між двома точковими зарядами прямопропорційна добутку їхніх зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними. Формула для розрахунку цієї сили виглядає наступним чином:

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

де:

• $F$ - сила взаємодії між зарядами,
• $k$ - електрична стала Кулона, приблизно $8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{К}^2$,
• $q_1$ і $q_2$ - заряди перший і другий заряди відповідно (у даному випадку, $q_1 = 4.8 \times 10^{-6} \, \text{Кл}$ і $q_2 = 3.2 \times 10^{-6} \, \text{Кл}$),
• $r$ - відстань між цими зарядами, яка в нашому випадку дорівнює 0.03 м (або 3 см).

Підставимо значення в цю формулу:

$F = \frac{(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{К}^2) \cdot |(4.8 \times 10^{-6} \, \text{Кл}) \cdot (3.2 \times 10^{-6} \, \text{Кл})|}{(0.03 \, \text{м})^2}.$

Розрахунок:

$F = \frac{(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{К}^2) \cdot (1.536 \times 10^{-11} \, \text{Кл}^2)}{0.0009 \, \text{м}^2}.$

$F \approx 1.2959 \, \text{Н}.$

Таким чином, сила взаємодії між цими двома кульками становить близько 1.2959 Н (ньютонів) в основних одиницях СІ.