Question

3.Дві однакові кульки, заряди яких – 2 мкКл і + 4 мкКл, доторкнули і розвели на відстань 10 см. Якою стала сила взаємодії кульок? Допоможіть будь ласка с повним розв'язанням, даю 50 балів

Answer 1

Ответ: 7.2 * 10^-3 Н.

Объяснение:Для знаходження сили електростатичної взаємодії між зарядами використовують закон Кулона, який має наступний вигляд:

F = k * (q1 * q2) / r^2,

де F - сила електростатичної взаємодії між зарядами, k - коефіцієнт пропорційності (в вакуумі дорівнює 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 та q2 - заряди кульок, r - відстань між кульками.

У нашому випадку, q1 = q2 = 2 мкКл та +4 мкКл, r = 10 см = 0.1 м.

Тоді, сила взаємодії між кульками буде:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * [(2 * 10^-6 Кл) * (+4 * 10^-6 Кл)] / (0.1 м)^2 = 7.2 * 10^-3 Н.

Отже, сила взаємодії між кульками дорівнює 7.2 * 10^-3 Н.

Answer 2

Для обчислення сили взаємодії між двома кульками використовуємо закон Кулона:

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

де:

• $F$ - сила взаємодії,
• $k$ - кулонівська константа ($k \approx 9.0 \times 10^9 \, \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$),
• $q_1$ і $q_2$ - заряди кульок (в даному випадку 2 мкКл і 4 мкКл, але у формулі потрібно використовувати абсолютні значення),
• $r$ - відстань між кульками.

У нашому випадку $r = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м}$ (враховуючи, що кульки доторкнуті, тому відстань - 0.1 м), $q_1 = 2 \times 10^{-6} \, \text{C}$ і $q_2 = 4 \times 10^{-6} \, \text{C}$. Підставимо ці значення у формулу:

$F = \frac{{9.0 \times 10^9 \times |2 \times 10^{-6} \times 4 \times 10^{-6}|}}{{(0.1)^2}}$

$F = \frac{{9.0 \times 10^9 \times 8 \times 10^{-12}}}{{0.01}}$

$F = 7.2 \times 10^{-3} \, \text{N}$

Отже, сила взаємодії між кульками становить 0.0072 Н або 7.2 мкН (мікроньютони).