Question

3. Розв'яжи задачi. 3.1. З нейтральної металевої кульки забрали певну кількість електронів та помістили їх на другу металеву кульку. Після цього кульки віддалили на відстань 3,2 см. Сила електричної взаємодії між ними дорівнює 36 мН. Скільки електронів забрали з першої кульки?​

Answer 1

Ответ:

40

Объяснение:

Answer 2

Задача передбачає розрахунок кількості забраних електронів з першої кульки на основі інформації про силу електричної взаємодії між кульками.

Відомо, що сила електричної взаємодії між двома кульками може бути визначена за формулою Кулона:

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

де: - \( F \) - сила електричної взаємодії, - \( k \) - електрична стала (приблизно \(8.99 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\) у системі одиниць СІ), - \( q_1 \) і \( q_2 \) - електричні заряди кульок, - \( r \) - відстань між центрами кульок.

У нашому випадку відома сила \( F = 36 \ \text{мН} = 0.036 \ \text{Н} \), відстань \( r = 0.032 \ \text{м} \). Задача полягає в тому, щоб знайти \( q_1 \) і \( q_2 \).

Так як електричний заряд передається електронами, \( q_1 \) і \( q_2 \) можна виразити через кількість електронів \( N_1 \) і \( N_2 \) на кульках:

\[ q_1 = -e \cdot N_1, \] \[ q_2 = -e \cdot N_2, \]

де \( e \) - заряд електрона (\(e \approx -1.6 \times 10^{-19} \ \text{Кл}\)).

Підставимо ці вирази в формулу Кулона:

\[ F = \frac{k \cdot (-e \cdot N_1) \cdot (-e \cdot N_2)}{r^2}. \]

З даного виразу можна вирішити для \( N_1 \) (кількість електронів на першій кульці). Після розв'язання отримаємо:

\[ N_1 = \frac{F \cdot r^2}{k \cdot e^2}. \]

Підставимо відомі значення:

\[ N_1 = \frac{(0.036 \ \text{Н}) \cdot (0.032 \ \text{м})^2}{(8.99 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot (1.6 \times 10^{-19} \ \text{Кл})^2}. \]

Розрахунок дасть значення для \( N_1 \), кількості електронів, які були забрані з першої кульки.