Question

Решите пожалуйста, срочно нужно Два одинаковых шарика с зарядами 3q и -q привели в соприкосновение и развели на прежнее расстояние. В сколько раз изменится сила их взаимодействия ?

Answer 1

Ответ:

Уменьшится в 3 раза.

Объяснение:

После соприкосновения заряд станет у каждого одинаковым

(3*q-q)/2=1*q

Сила взаимодействия до соединения

F1=k*3*q*q/r²

После

F2=k*q²/r²

F1/F2=3

===================

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо учесть закон Кулона, который описывает взаимодействие между заряженными телами. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Математически, закон Кулона выражается следующим образом:

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

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

В данной задаче у нас есть два одинаковых шарика с зарядами $3q$ и $-q$. После их приведения в соприкосновение, заряды уравниваются, и каждый из шариков будет иметь заряд $q$. После разведения на прежнее расстояние, у нас останется ситуация с зарядами $q$ и $q$.

Теперь рассчитаем силу взаимодействия после приведения шариков в соприкосновение:

$F_{\text{начальная}} = k \cdot \frac{|3q \cdot (-q)|}{r^2} = k \cdot \frac{3q^2}{r^2} = 3k \cdot \frac{q^2}{r^2}.$

Теперь рассчитаем силу взаимодействия после разведения на прежнее расстояние:

$F_{\text{конечная}} = k \cdot \frac{|q \cdot q|}{r^2} = k \cdot \frac{q^2}{r^2}.$

Теперь найдем отношение $\frac{F_{\text{конечная}}}{F_{\text{начальная}}}$:

$\frac{F_{\text{конечная}}}{F_{\text{начальная}}} = \frac{k \cdot \frac{q^2}{r^2}}{3k \cdot \frac{q^2}{r^2}} = \frac{1}{3}.$

Итак, сила взаимодействия между зарядами уменьшится в 3 раза после того, как шарики были приведены в соприкосновение и разведены на прежнее расстояние.