Question

Срочно!!! Помогите, пожалуйста. Дам 30 баллов за решение в течении двух часов. З однієї маленької металевої кульки на іншу перенесли певну кількість електронів. Кульки почали притягатися із силою 16 мн. Скільки електронів перенесено, якщо відстань між кульками становить 10 см? Початкові заряди

Answer 1

Ответ:

Заряд шарика с которого забрали NN электронов:

q_1=0-N*|e|=-N|e|q1=0−N∗∣e∣=−N∣e∣

Заряд шарика, которому передали забранные у первого шарика электроны:

q_2=0+N*|e|=N|e|q2=0+N∗∣e∣=N∣e∣

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

за законом Кулона, модуль силы притяжения этих двух шариков после процедуры обмена электронами:

F= k*\frac{|q_1|*|q_2|}{r^2}=k *(\frac{Ne}{r} )^2F=k∗r2∣q1∣∗∣q2∣=k∗(rNe)2

Откуда:

N=\frac{r}{e}\sqrt{\frac{F}{k}}=\frac{10*10^{-2}}{1.6*10^{-19}}* \sqrt{\frac{16*10^{-3}}{9*10^9}}N=erkF=1.6∗10−1910∗10−2∗9∗10916∗10−3

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі вам потрібно використовувати закон Кулона для електростатичного взаємодії зарядів. Закон Кулона виглядає так:

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

де:

• $F$ - сила взаємодії між зарядами,
• $k$ - електростатична стала, приблизно рівна $8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$,
• $q_1$ і $q_2$ - заряди перший і другий об'єктів в Кулонах (Coulombs),
• $r$ - відстань між цими об'єктами в метрах.

У нас є дві кульки з початковими зарядами $q_1$ і $q_2$, які перенесли певну кількість електронів. Позначимо цю кількість електронів як $n$, і будемо вважати, що вони були перенесені з $q_1$ на $q_2$.

Зараз, коли відстань між кульками становить 10 см (або 0.1 м), сила притягання між ними дорівнює 16 Н.

Ми можемо використовувати закон Кулона, щоб виразити заряд $q_1$:

$16 \, \text{Н} = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot (q_2 + n)|}}{{(0.1 \, \text{м})^2}}$

Тепер ми можемо спростити це рівняння, використовуючи значення для $k$ і підставивши величини $q_1$ і $q_2$ (початкові заряди) в нього:

$16 \, \text{Н} = \frac{{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot |q_1 \cdot (q_2 + n)|}}{{(0.1 \, \text{м})^2}}$

Тепер ми можемо вирішити це рівняння відносно $n$:

$n = \frac{{16 \, \text{Н} \cdot (0.1 \, \text{м})^2}}{{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot |q_1 \cdot q_2|}} - |q_2|$

Тепер, якщо у вас є значення $|q_1 \cdot q_2|$ (про це згадано в початковому питанні), ви можете використовувати цей розрахунок для знаходження значення $n$.