Question

Сталкивают два одинаково заряженных шарика. Находясь на расстоянии 20 см, шарики отталкиваются с силой 2 мН. Чему равен заряд шарика?

Answer 1

F=kq/r^2. По этой формуле решаешь

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона имеет вид:

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

где $F$ - сила взаимодействия между зарядами $q_1$ и $q_2$, $k$ - постоянная Кулона ($k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$), $r$ - расстояние между зарядами.

Из условия задачи мы знаем, что:

$F = 2 \, \text{мН} = 2 \times 10^{-3} \, \text{Н},$ $r = 20 \, \text{см} = 0.2 \, \text{м}.$

Так как оба шарика имеют одинаковый заряд, то $q_1 = q_2 = q$.

Теперь мы можем переписать закон Кулона, используя известные значения:

$2 \times 10^{-3} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |q \cdot q|}{(0.2)^2}.$

Упростим выражение:

$2 \times 10^{-3} \cdot 0.2^2 = 8.99 \times 10^9 \cdot q^2.$

$4 \times 10^{-5} = 8.99 \times 10^9 \cdot q^2.$

Теперь найдем значение заряда $q$:

$q^2 = \frac{4 \times 10^{-5}}{8.99 \times 10^9}.$

$q^2 = 4.449 \times 10^{-15}.$

$q = \sqrt{4.449 \times 10^{-15}}.$

$q \approx 6.67 \times 10^{-8} \, \text{Кл}.$

Таким образом, заряд одного шарика составляет примерно $6.67 \times 10^{-8}$ Кл (колумб).