Question

Две одинаковые ведущие шара с зарядами -1,5 * 10-7 и + 2,5 * 10-7 коснулись и разошлись на 5 см. Определить силу взаимодействия между шариками.

Answer 1

Q1=-1,5*10^-7 кл, q2=2,5*10^-7 кл, r=5см=0,05м, К=9*10^9 Н*м^2/кл^2, F=?.
Решение: от закона Кулона F=Кq1q2/r^2=-9*10^9*1,5*10^-7*2,5*10^-7/2,5*10^-3= -13,5*10^-2Н=-135мН.

Answer 2

Для определения силы взаимодействия между шариками, можно использовать закон Кулона для электростатических взаимодействий.

Закон Кулона формулируется следующим образом:

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

где:

• $F$ - сила взаимодействия между двумя зарядами,
• $k$ - электростатическая постоянная, приблизительно равная $8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$,
• $q_1$ и $q_2$ - величины зарядов на шарах,
• $r$ - расстояние между центрами шаров.

Перед расчетами следует привести заряды к правильным единицам измерения. Заряды даны в кулонах (Кл), так что их не требуется менять.

Из условия задачи известно, что заряды на шарах составляют $q_1 = -1.5 \times 10^{-7}$ Кл и $q_2 = 2.5 \times 10^{-7}$ Кл, а расстояние между шарами составляет $r = 5$ см = 0.05 м.

Теперь можно рассчитать силу взаимодействия:

$F = \dfrac{(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |(-1.5 \times 10^{-7} \, \text{Кл}) \cdot (2.5 \times 10^{-7} \, \text{Кл})|}{(0.05 \, \text{м})^2}$

$F = \dfrac{(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (3.75 \times 10^{-14} \, \text{Кл}^2)}{(0.05 \, \text{м})^2}$

$F = \dfrac{3.3725 \times 10^{-4} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}{0.0025 \, \text{м}^2}$

$F = 1.349 \times 10^{-4} \, \text{Н}$

Таким образом, сила взаимодействия между шариками составляет приблизительно $1.349 \times 10^{-4}$ Ньютонов.