Question

Однакові металеві кульки заряджені однойменно зарядамиq і 4q. Знаходиться на відстані R одна від одної, кульки привели у стискання. На яку відстань треба їх розвести, щоб сила взаємодії залишалася попередньою?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:..........

Answer 2

Коли металеві кульки заряджені однойменно, сила взаємодії між ними може бути обчислена за законом Кулона, який має вигляд:

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

де:

• $F$ - сила взаємодії між кульками,
• $k$ - електростатична стала, яка дорівнює приблизно $8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$,
• $q_1$ і $q_2$ - величини зарядів кульок,
• $r$ - відстань між кульками.

При стисканні кульок вони знаходяться на відстані $R$, і сила взаємодії між ними може бути обчислена так:

$F_{\text{попередня}} = \frac{{k \cdot |q \cdot 4q|}}{{R^2}}.$

Тепер, якщо ви хочете, щоб сила взаємодії залишалася попередньою після розведення кульок на певну відстань $r$, вам потрібно змінити заряди на такі $q_1$ і $q_2$, щоб сила взаємодії при відстані $r$ була такою ж:

$F_{\text{нова}} = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} = \frac{{k \cdot |q \cdot 4q|}}{{R^2}}.$

Тепер ми можемо вирішити це рівняння відносно $q_1$ і $q_2$:

$\frac{{q_1 \cdot q_2}}{{q \cdot 4q}} = \frac{{r^2}}{{R^2}}.$

Звідси:

$q_1 \cdot q_2 = \frac{{r^2}}{{R^2}} \cdot q \cdot 4q.$

Тепер ми знаємо, що $q_1 \cdot q_2 = 4q^2$, тому:

$q_1 \cdot q_2 = 4q^2.$

З цього ми можемо визначити, що $q_1 = 2q$ і $q_2 = 2q$. Тобто, вам потрібно розвести кульки на таку відстань, щоб їх заряди були $2q$ і $2q$.