Question

Помогите пожалуйста... Маленький шарик заряжен до +40 нКл. Чему должен быть равен заряд вто- poго шарика, чтобы на расстоянии 3 см он притягивался к первому с силой 5,2мН?​

Answer 1

F=kIq1I * Iq2I / R²

5,2 * 10⁻³=9*10⁹ * 40*10⁻⁹ * q2 / 0,03²

5,2*10⁻³=q2 * (9*40/9 * 10⁹⁻⁹⁺⁴)

q2=5,2*10⁻³ / (40*10⁴)=0,13 * 10⁻⁷=13 * 10⁻⁹Кл=13 нКл  -  это ответ.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:

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

где:

• $F$ - сила взаимодействия между зарядами,
• $k$ - постоянная Кулона ($k \approx 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$ в системе СИ),
• $q_1$ и $q_2$ - заряды двух тел,
• $r$ - расстояние между зарядами.

В данной задаче один шарик имеет заряд $q_1 = +40 \, \text{нКл}$, а второй шарик имеет заряд $q_2$, и между ними действует сила $F = 5.2 \, \text{мН}$ на расстоянии $r = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м}$.

Мы можем решить эту задачу, выразив заряд второго шарика $q_2$:

$5.2 \, \text{мН} = \frac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |(+40 \, \text{нКл}) \cdot q_2|}{(0.03 \, \text{м})^2}.$

Теперь давайте решим уравнение относительно $q_2$:

$5.2 \, \text{мН} = \frac{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (40 \, \text{нКл}) \cdot q_2}{0.03^2 \, \text{м}^2}.$

Теперь давайте решим это уравнение для $q_2$:

$q_2 = \frac{(5.2 \, \text{мН} \cdot 0.03^2 \, \text{м}^2)}{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (40 \, \text{нКл})}.$

Вычислим $q_2$:

$q_2 \approx \frac{0.00468 \, \text{Н}}{(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (40 \, \text{нКл})} \approx \frac{0.00468 \, \text{Н}}{3.6 \times 10^{11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}} \approx 1.3 \times 10^{-12} \, \text{Кл}.$

Итак, заряд второго шарика должен быть приблизительно равен $1.3 \times 10^{-12} \, \text{Кл}$, чтобы на расстоянии 3 см он притягивался к первому шарику с силой 5.2 мН.