Question

Два одинаковых положительных заряда находятся на расстоянии 10 мм друг от друга. Они взаимодействуют с силой 720 мкН. Определите заряд каждого шарика.

Answer 1

Заряд частицы равен силе/(расстояние*скорость света), т.к заряда у нас 2, то вся формула возводится в корень.

sqrt(720*10^-6/10*3*10^-5)=0.15 мкВ

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Математически, этот закон можно записать следующим образом:

F = k * (q1 * q2) / r^2

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между ними.

В задаче нам дано, что расстояние между шариками составляет 10 мм, а сила взаимодействия равна 720 мкН (ньютонов). Нам нужно определить заряд каждого шарика.

Поступим следующим образом:

1. Переведем расстояние в метры, так как постоянная Кулона выражается в метрах:

r = 10 мм = 0.01 метра

2. Подставим известные значения в формулу и найдем постоянную Кулона:

F = k * (q1 * q2) / r^2

720 мкН = k * (q1 * q2) / (0.01 м)^2

k = (720 мкН * (0.01 м)^2) / (q1 * q2)

3. Заметим, что в данной задаче предполагается, что заряды шариков одинаковы, поэтому q1 = q2 = q.

k = (720 мкН * (0.01 м)^2) / (q^2)

4. Подставим значение постоянной Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) и найдем заряд каждого шарика:

9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2 = (720 мкН * (0.01 м)^2) / (q^2)

q^2 = (720 мкН * (0.01 м)^2) / (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2)

q^2 = (720 мкН * (0.01 м)^2) / (9 * 10^9)

q^2 = (720 мкН * 0.0001 м^2) / (9 * 10^9)

q^2 = 0.0072 мН * м^2 / (9 * 10^9)

q^2 = 0.0072 * 10^-3 Н * м^2 / (9 * 10^9)

q^2 = 0.0072 * 10^-3 * 10^9 Кл^2 / (9 * 10^9)

q^2 = 0.0072 * 10^-3 * 10^9 / 9 Кл^2

q^2 = 0.0072 * 10^6 / 9 Кл^2

q^2 = 0.0072 * 10^6 / 9

q^2 = 0.0008 Кл^2

q = sqrt(0.0008 Кл^2)

q ≈ 0.028 Кл

Таким образом, заряд каждого шарика составляет примерно 0.028 Кл (колумб).