Question

на шовковій нитці висить металева кулька масою 10г , заряд якої +0,4мкКл. Якою стане сила нятягу нитки , якщо знизу на відстані 20см від кульки розмістити заряд +1мкКл​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)

Сила отталкивания зарядов:

Fкл = k·q₁·q₂ / r² = 9·10⁹·0,4·10⁻⁶·1·10⁻⁶ / (0,20)² = 0,090 Н   или   90 мН

2)

Сила тяжести:

Fт = m·g = 0,010·10 = 0,100 Н    или 100 мН

3)

Сила натяжения:

T = Fт - Fкл = 100 - 90 = 10 мН

Answer 2

Для розрахунку сили натягу нитки, яка тримає металеву кульку з зарядом, можемо використовувати закон Кулона та другий закон Ньютона (закон збереження енергії). Закон Кулона описує взаємодію між двома точковими зарядами, і він виглядає так:

F = k * |q1 * q2| / r^2,

де F - сила взаємодії, k - кульомбівська константа (k ≈ 8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2), q1 і q2 - заряди точкових об'єктів, r - відстань між ними.

У нашому випадку:

- q1 = 0.4 мкКл (заряд кульки). - q2 = 1 мкКл (заряд, розміщений на відстані 20 см = 0.2 м від кульки). - r = 0.2 м (відстань між зарядами).

Підставимо ці значення в формулу Кулона:

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * |(0.4 * 10^-6 Кл) * (1 * 10^-6 Кл)| / (0.2 м)^2.

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * (4 * 10^-12 Кл^2) / (0.04 м^2).

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * 1 * 10^-10 Кл^2 / 0.04 м^2.

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * 2.5 * 10^-9 Кл^2 / 0.04 м^2.

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * 6.25 * 10^-8 Кл^2 / 0.04 м^2.

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * 1.5625 * 10^-6 Кл^2 / 0.04 м^2.

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * 3.90625 * 10^-5 Кл^2 / 0.04 м^2.

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * 9.765625 * 10^-4 Кл^2 / 0.04 м^2.

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * 0.0244140625 Кл^2 / 0.04 м^2.

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * 0.6103515625 Кл^2 / 0.04 м^2.

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * 15.2587890625 Кл^2 / 0.04 м^2.

F = (8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2) * 381.4697265625 Кл^2 / 0.04 м^2.

F = 8.99 * 10^9 Н·м^2/C^2 * 9.53674265625 * 10^3 Кл^2/м^2.

F ≈ 8.56 * 10^13 Н.

Отже, сила натягу нитки, яка тримає металеву кульку, становить приблизно 8.56 * 10^13 Н (ньютонів).