Question

СРОЧНО 100БАЛЛОВ С ОБЪЯСНЕНИЕМ ПОЖАЛУЙСТА Дві однакові однойменно заряджені кульки розташовані на відстані 0.9 м одна від одної взаємодють із силою 0.25 Н. Заряд другої кульки дорівнює 18 нКл визначте заряд першої кульки.Обчисліть якою буде сила Електростатичної взаємодії кульок після того як вони торкнуться одна одної й знову розійдуться на таку саму відстань.​

Answer 1

Решение на фото/////

Answer 2

Задача включает в себя две части: первая, где нужно найти заряд первой кульки, и вторая, где нужно определить силу электростатического взаимодействия кульок после их касания и последующего разъединения. Давайте начнем с первой части.

1. Нахождение заряда первой кульки:

Сила электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона:

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

где: - \( F \) - сила взаимодействия, - \( k \) - постоянная Кулона (\( k \approx 8.99 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), - \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды кульек, - \( r \) - расстояние между кульками.

Из условия \( F = 0.25 \ \text{Н} \) и \( r = 0.9 \ \text{м} \), мы можем выразить заряд первой кульки:

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

Подставим известные значения:

\[ q_1 = \sqrt{\frac{{0.25 \ \text{Н} \cdot (0.9 \ \text{м})^2}}{{8.99 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2}}} \]

Рассчитаем \( q_1 \).

2. Вычисление силы после касания и разъединения:

После касания и разъединения кульки будут иметь равные заряды, и сила взаимодействия будет также определяться законом Кулона. Поскольку кульки равны и заряды у них одинаковые, формула для силы принимает вид:

\[ F' = \frac{{k \cdot |q|^2}}{{r^2}} \]

где: - \( F' \) - новая сила взаимодействия после разъединения, - \( q \) - заряд кульки (заряд одинаков у обеих кульок), - \( r \) - расстояние между кульками после разъединения.

Расстояние после разъединения не указано, но если мы предположим, что они разойдутся на ту же расстояние (\( r = 0.9 \ \text{м} \)), то формула упрощается:

\[ F' = \frac{{k \cdot |q|^2}}{{(0.9 \ \text{м})^2}} \]

Теперь у нас есть все данные для решения задачи. Выполним вычисления.