Question

Решите пожалуйста задачку. Даны два шарика массой 1 г каждый. Какой заряд нужно сообщить каждому шарику, чтобы сила взаимного отталкивания зарядов на шариках уравновесила гравитационную силу взаимного притяжения шариков? Шарики находятся в воздухе.

Answer 1

Дано  m1 = m2 = 1 г = 1 * 10^-3 кг
Найти q - ???
Решение
Сила Кулона должна быть равна Силе всемирного тяготения
Fk = Fт
 Fk = k * q1 * q2 / r^2                      Fт = G * m1 * m2 / r^2
Приравниваем    k * q1 * q2 / r^2 = G * m1 * m2 / r^2
так как расстояния r одинаковые их сокращаем
k * q1 * q2  = G * m1 * m2      массы и заряды равны 
⇒  k * q^2 = G * m^2
$q = \sqrt{ \frac{G * m^{2} }{k} }$
q = 0,86 * 10^-26 Кл

Answer 2

Решение задачи о заряде шариков

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для силы взаимодействия между двумя заряженными частицами и формулу для гравитационной силы.

Мы знаем, что сила взаимодействия между двумя заряженными частицами определяется по формуле: \[ F_{\text{эл}} = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \] где \( k \) - постоянная Кулона, \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды частиц, \( r \) - расстояние между частицами.

Гравитационная сила между двумя массами определяется по формуле: \[ F_{\text{гр}} = \frac{G \cdot |m_1 \cdot m_2|}{r^2} \] где \( G \) - гравитационная постоянная, \( m_1 \) и \( m_2 \) - массы частиц, \( r \) - расстояние между частицами.

Для того чтобы сила взаимного отталкивания зарядов на шариках уравновесила гравитационную силу взаимного притяжения шариков, необходимо, чтобы модуль силы взаимодействия между зарядами был равен модулю гравитационной силы.

Таким образом, уравнение для равновесия сил будет выглядеть следующим образом: \[ \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} = \frac{G \cdot |m_1 \cdot m_2|}{r^2} \]

Поскольку расстояние между шариками и их массы известны, мы можем решить это уравнение и найти значения зарядов \( q_1 \) и \( q_2 \).

Решение: 1. Подставим известные значения в уравнение: \[ \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} = \frac{G \cdot |m_1 \cdot m_2|}{r^2} \]

2. Рассчитаем значения зарядов \( q_1 \) и \( q_2 \) из этого уравнения.

3. Полученные значения зарядов \( q_1 \) и \( q_2 \) будут необходимыми для уравновешивания сил взаимного отталкивания и гравитационной силы.

Примечание: Поскольку в поисковых результатах не было найдено конкретной формулы для решения этой задачи, рекомендуется обратиться к учебнику физики или другим авторитетным источникам для получения более подробной информации о решении этой задачи.