Question

Дві маленькі провідні кульки одного радіуса з різнойменними зарядами притягуються з силою 4·10-3 Н, якщо відстань між ними рівна 30 см. Після того як кульки на короткий час привели в контакт і знову помістили на попередню відстань, сила електричної взаємодії стала рівною 2.25·10-3 Н. Визначити заряди кульок до їх дотику.

Answer 1

Ответ:кульки були з однойменними зарядами. Якщо кульки з однойменними зарядами насильно з'єднати й розпустити вони на якийсь час втрачають свої властивості, а потім повертаються у початковий стан

Объяснение:

Answer 2

Давайте позначимо заряд першої кульки як q₁ і заряд другої кульки як q₂. Також позначимо радіус кульок як r.

Згідно закону Кулона, сила електричної взаємодії між двома точковими зарядами обернено пропорційна квадрату відстані між ними:

F = k * (|q₁ * q₂|) / r²,

де F - сила електричної взаємодії, k - константа Кулона (приблизно 9 * 10^9 Н м² / Кл²), |q₁ * q₂| - модуль добутку зарядів кульок (позначимо його як Q), r - відстань між кульками.

Ми знаємо, що при відстані r₁ = 0.3 м (30 см) сила електричної взаємодії становить F₁ = 4 * 10^(-3) Н і при відстані r₂ = 0.3 м сила електричної взаємодії становить F₂ = 2.25 * 10^(-3) Н.

Ми можемо записати дві рівняння на основі закону Кулона для обох ситуацій:

1. F₁ = k * Q / r₁²,
2. F₂ = k * Q / r₂².

Давайте вирішимо цю систему рівнянь:

1. F₁ = k * Q / r₁², 4 * 10^(-3) = (9 * 10^9) * Q / (0.3)².

Знайдемо Q:

Q = (4 * 10^(-3) * 0.3 * 0.3) / (9 * 10^9) ≈ 4 * 10^(-12) Кл.

Тепер, знаючи Q, ми можемо знайти заряди кульок:

q₁ + q₂ = Q.

Так як ми знаємо, що кульки мають різні заряди, можемо позначити заряд однієї кульки як q, а іншої як -q.

Тоді отримуємо систему рівнянь:

1. q + (-q) = 4 * 10^(-12),
2. q - (-q) = 2.25 * 10^(-12).

Розв'язавши цю систему рівнянь, знайдемо:

2q = 4 * 10^(-12) => q = (4 * 10^(-12)) / 2 => q = 2 * 10^(-12) Кл.

Отже, заряд першої кульки (q₁) дорівнює 2 * 10^(-12) Кл, а заряд другої кульки (q₂) дорівнює -2 * 10^(-12) Кл (з урахуванням знаку).