Question

Сила взаимодействия между двумя заряженными шариками равна F-77 Н. Шарики имеют одинаковый заряд и находятся на расстоянии R-15 см. друг от друга. Найдите заряд шариков q=?. ​

Answer 1

Ответ: ≈4.5

Объяснение: 77:15

Answer 2

Сила взаимодействия между двумя заряженными объектами можно выразить с использованием закона Кулона:

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

где:

• $F$ - сила взаимодействия,
• $k$ - постоянная Кулона ($k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$ в системе Международных единиц),
• $q_1$ и $q_2$ - заряды объектов,
• $r$ - расстояние между объектами.

В данном случае у нас есть сила $F = 77 \, \text{Н}$ и расстояние $r = 15 \, \text{см}$, которое нужно перевести в метры ($1 \, \text{см} = 0.01 \, \text{м}$). Мы также знаем, что заряды шариков одинаковы, поэтому $q_1 = q_2 = q$.

Теперь мы можем решить уравнение относительно $q$:

$77 \, \text{Н} = \frac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot |q \cdot q|}{(0.15 \, \text{м})^2}.$

Давайте решим это уравнение:

77 &= \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |q^2|}{0.0225} \\ |q^2| &= \frac{77 \cdot 0.0225}{8.99 \times 10^9} \\ |q^2| &\approx 0.00019225 \, \text{Кл}^2 \\ q &\approx \sqrt{0.00019225} \, \text{Кл} \approx 0.0139 \, \text{Кл}. \end{align*}\] Итак, заряд каждого из шариков примерно равен \(0.0139 \, \text{Кл}\).