Question

Розв'яжи задачу. На шовковій нитці висить кулька 1 масою 512 г, на якій розташовані 2 . 10^15 на лишкових електронів. Точно під цiєю кулькою на відстані 30 см перебуває кулька Скільки надлишкових електронів має містити кулька 2 для того, щоб нитка, на як висить кулька 1, була нерозтягнутою?помогите пожалуйста!!!!!! до завтра сдать надо дам 30 баллов ​

Answer 1

Решение на фото/////

Answer 2

Для вирішення цієї задачі ми можемо використати закон Кулона та закон тяжіння. Взагалі кажучи, маса кульки 1 і кількість надлишкових електронів на кульці 1 не впливають на відповідь, оскільки ми шукаємо кількість надлишкових електронів на кульці 2.

Закон Кулона визначає силу електростатичного взаємодії між двома зарядженими частинками:

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

де: - \( F \) - сила між зарядами, - \( k \) - електрична константа (\( 8.99 \times 10^9 \ \text{Н м}^2/\text{C}^2 \)), - \( q_1 \) і \( q_2 \) - заряди частинок, - \( r \) - відстань між частинками.

Також відомо, що сила тяжіння на Землі \( F_{\text{т}} = m \cdot g \), де \( m \) - маса кульки 1, а \( g \) - прискорення вільного падіння (\( 9.8 \ \text{м/с}^2 \)).

У нашому випадку кулька 1 взаємодіє з кулькою 2 через електростатичне відштовхування, і ця сила має бути зрівноважена силою тяжіння:

\[ \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2} = m \cdot g. \]

Ми хочемо знайти кількість надлишкових електронів \( n \) на кульці 2. Кожен надлишковий електрон має елементарний заряд \( e \approx 1.6 \times 10^{-19} \ \text{C} \), отже, сумарний заряд кульки 2 буде \( q_2 = n \cdot e \).

Підставимо це у рівняння і розв'яжемо для \( n \):

\[ \frac{k \cdot q_1 \cdot n \cdot e}{r^2} = m \cdot g. \]

Тепер можемо знайти \( n \) та визначити кількість надлишкових електронів на кульці 2.