Question

30 БАЛЛОВ,ФИЗИКА ОЧЕНЬ ВАЖНО!!! Дві однакові маленькі заряджені кульки перебувають на відстані 40 см одна від одної . Заряд однієї з них 8 нКл , а другої- 2 нКл . Кульки привели в дотик і повернули в початкове положення.Знайдіть силу взаємодії кульок до та після дотику

Answer 1

Только числа свои подставь

Answer 2

Для знаходження сили взаємодії між двома зарядженими тілами можна скористатися законом Кулона. Згідно з цим законом, сила взаємодії між двома точковими зарядженими тілами пропорційна добутку їх зарядів та обернено пропорційна квадрату відстані між ними. Формула для обчислення сили взаємодії між двома зарядженими тілами має вигляд:

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

де: $F$ - сила взаємодії між зарядженими тілами, $k$ - електрична стала Кулона ($k \approx 8.99 \times 10^9 \dfrac{Nm^2}{C^2}$), $q_1$ - заряд першої кульки, $q_2$ - заряд другої кульки, $r$ - відстань між кульками.

Запишемо вираз для сили взаємодії між кульками до дотику ($F_1$) та після дотику ($F_2$):

$F_1 = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}$

До дотику, відстань між кульками дорівнює 40 см = 0.4 м, тоді:

$F_1 = \dfrac{8.99 \times 10^9 \cdot |8 \times 10^{-9} \cdot 2 \times 10^{-9}|}{(0.4)^2}$

$F_1 = \dfrac{8.99 \times 10^9 \cdot 16 \times 10^{-18}}{0.16}$

$F_1 = \dfrac{143.84 \times 10^{-9}}{0.16}$

$F_1 = 899 \dfrac{N}{C}$

Тепер, коли кульки знаходяться у дотику, то їх взаємодія стає визначатися силою відштовхування. Заряд кульки можна знайти, віднявши один заряд від іншого:

$q_{\text{загальний}} = q_1 + q_2 = 8 \times 10^{-9} - 2 \times 10^{-9} = 6 \times 10^{-9} \text{ Кл}$

Тепер, знаючи загальний заряд, можемо обчислити силу відштовхування ($F_2$):

$F_2 = \dfrac{k \cdot |q_{\text{загальний}}^2|}{r^2}$

$F_2 = \dfrac{8.99 \times 10^9 \cdot (6 \times 10^{-9})^2}{(0.4)^2}$

$F_2 = \dfrac{8.99 \times 10^9 \cdot 36 \times 10^{-18}}{0.16}$

$F_2 = \dfrac{323.64 \times 10^{-9}}{0.16}$

$F_2 = 2022 \dfrac{N}{C}$

Таким чином, сила взаємодії між кульками до дотику дорівнює 899 Н/Кл, а після дотику (відштовхування) стає більшою і дорівнює 2022 Н/Кл.