Question

ПОМОГИТЕЕЕЕЕЕ Дві однакові металеві кульки мають заряди 2,1•10-7 Кл та 3,9•10-7 Кл, взаємодіють з певною силою і знаходяться на відстані 10 см. Як зміниться сила взаємодії між зарядами, якщо кульки короткочасно з’єднати?

Answer 1

Відповідь:

0,081 Н

Пояснення:

Дано:

q1=2,1*10^-7 Кл

q2=3,9*10^-7Кл

r=10см=0,1м

k=9*10^9 Н*м^2/Кл^2

Знайти:

F-?

Рішення:

Якщо дві кульки з'єднати, то за правилом зарядів їхні заряди будуть однакові. Позначимо їхній заряд після взаємодії через q.

q=(q1+q2)/2=3*10^-7 Кл

F=(k*q^2)/r^2=(9*10^9*9*10^-14)/0,01=0,081Н

Answer 2

Я розумію, що ви шукаєте зміну сили взаємодії між двома зарядженими металевими кульками після того, як їх короткочасно з'єднають.

Коли ви з'єднаєте дві кульки, між ними відбудеться вирівнювання заряду через провідник (в цьому випадку, металевий провідник, який з'єднує кульки). Згідно із законами електростатики, заряди будуть розподілятися порівну між кульками, оскільки вони знаходяться в контакті одна з одною.

Після з'єднання заряди кульок розподіляться таким чином: заряд кожної кульки становитиме половину суми їхніх початкових зарядів.

Заряд першої кульки після з'єднання: (2,1•10^-7 Кл) / 2 = 1,05•10^-7 Кл Заряд другої кульки після з'єднання: (3,9•10^-7 Кл) / 2 = 1,95•10^-7 Кл

Тепер, враховуючи нові заряди, ви можете визначити нову силу взаємодії між кульками, використовуючи закон Кулона:

F = (k * |q1 * q2|) / r^2,

де:

• F - сила взаємодії,
• k - електростатична константа (приблизно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²),
• q1 та q2 - заряди кульок,
• r - відстань між центрами кульок після з'єднання.

Підставляючи значення, ми отримаємо:

F_нова = (8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²) * |(1.05•10^-7 Кл) * (1.95•10^-7 Кл)| / (0.1 м)^2.

Підрахуємо значення F_нова:

F_нова = 3.65475 * 10^-3 Н.

Отже, сила взаємодії між кульками після короткочасного з'єднання становитиме приблизно 0.00365 Н (Ньютонів). Це менше, ніж сила взаємодії до з'єднання, оскільки заряди стали меншими після рівномірного розподілу між кульками.