Question

Два одинаковых шарика с массами 60 г находятся в вакууме на большом расстоянии друг от друга. Какой заряд нужен каждому шарику, чтобы привести силу гравитационного притяжения между шарами в равновесие? ОТПРАВЬТЕ ФОТО,ПОЖАЛУЙСТА

Answer 1

Ответ:

Формула : F1=F2 Gm^2/r^2=kq^2/r^2. R^2 сокращается , тогда q=✓Gm^2/k

Решение : q^2 =66'7 •10^11 Hм^2 /м^2 •3600 •10^-6 кг^2 / 9•10^9 км^2/Кл

Answer 2

К сожалению, я не могу отправлять фотографии, так как текстовый интерфейс не поддерживает эту функцию. Однако я могу объяснить вам, как решить данную задачу.

Чтобы привести силу гравитационного взаимодействия между шариками в равновесие, необходимо создать электростатическое отталкивающее взаимодействие, которое будет компенсировать гравитационное притяжение.

Сила гравитационного притяжения между двумя массами может быть вычислена с использованием закона всемирного тяготения Ньютона:

$F_{\text{грав}} = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2},$

где:

• $F_{\text{грав}}$ - сила гравитационного притяжения,
• $G$ - гравитационная постоянная ($6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2$),
• $m_1$ и $m_2$ - массы двух шариков (60 г каждый, что равно $0.06 \, \text{кг}$),
• $r$ - расстояние между центрами шариков (здесь мы предполагаем, что это расстояние очень большое, поэтому можно считать его практически бесконечным).

Теперь, чтобы компенсировать эту силу гравитационного притяжения, мы можем использовать закон Кулона для силы электростатического отталкивания:

$F_{\text{эл}} = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2},$

где:

• $F_{\text{эл}}$ - сила электростатического отталкивания,
• $k$ - электростатическая постоянная ($8.9875 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q_1$ и $q_2$ - заряды шариков,
• $r$ - расстояние между центрами шариков.

Теперь мы хотим, чтобы сила электростатического отталкивания была равна силе гравитационного притяжения, то есть $F_{\text{эл}} = F_{\text{грав}}$. Подставим значения и решим уравнение:

$k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2} = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2}.$

Подставим известные значения и рассчитаем заряды:

$q_1 \cdot q_2 = \frac{G \cdot m_1 \cdot m_2}{k}.$

$q_1 = q_2 = \sqrt{\frac{G \cdot m_1 \cdot m_2}{k}}.$

Теперь подставим числовые значения:

$q_1 = q_2 = \sqrt{\frac{(6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2) \cdot (0.06 \, \text{кг}) \cdot (0.06 \, \text{кг})}{8.9875 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}}.$

После расчетов вы получите заряд, который требуется придать каждому шарику.