Question

Два одинаковых шарика обладают зарядами 6 нКл и -4 нКл. Шарики приводят в соприкосновение и разводят на 10 мм. Найдите силу взаимодействия этих зарядов (заряженных шариков)?

Answer 1

Ответ:

Сила взаимодействия шариков 9·10⁻⁵ H = 0.9 мкН

Объяснение:

q₁ = 6 нКл

q₂ = - 4 нКл

r = 10 мм = 0,01 м

k = 9·10⁹ Н·м²/Кл² - электрическая постоянная

F - ? - cила взаимодействия

----------------------------------------------

Заряд на каждом шарике после соприкосновения

q = 0.5(q₁ + q₂) = 0.5(6 - 4) = 1 (нКл) = 10⁻⁹ Кл

Сила взаимодействия зарядов

F = k · q² : r²

F = 9·10⁹ · (10⁻⁹)² : 0.01² = 9·10⁻⁵ (H) = 0.9 мкН

Answer 2

Окей, давай разберемся с этим вопросом. Сила взаимодействия между двумя зарядами определяется законом Кулона. Формула для расчета этой силы выглядит так:

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

Где: - \( F \) - сила взаимодействия между зарядами, - \( k \) - постоянная Кулона (\( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), - \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов (в данном случае 6 нКл и -4 нКл), - \( r \) - расстояние между центрами заряженных объектов (в данном случае 10 мм, но нужно перевести в метры, так что \( r = 0.01 \, \text{м} \)).

Подставим значения и рассчитаем:

\[ F = \frac{(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |(6 \times 10^{-9} \, \text{Кл}) \cdot (-4 \times 10^{-9} \, \text{Кл})|}{(0.01 \, \text{м})^2} \]

\[ F = \frac{(8.99 \times 10^9) \cdot 24 \times 10^{-18}}{0.0001} \]

\[ F = \frac{215.76 \times 10^{-9}}{0.0001} \]

\[ F = 2157.6 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила взаимодействия между этими двумя зарядами составляет 2157.6 Н (ньютон).