Question

Два одинаковых шарика имеют массу по 1 г каждый. Какие равные заряды необходимо поместить на эти шарики, чтобы их взаимодействие уравновешивало силу всемирного тяготения действующую между ними?

Answer 1

1/4πε0*q²/r²=Gm²/r²    q²=Gm²4πε0

G=6.67*10⁻¹¹    m=10⁻⁶ кг    ε0=8,85*10⁻¹²

q²=6.67*10⁻¹¹*10⁻¹²*4π*8.85*10⁻¹²=741*10⁻³⁵ кулона

Answer 2

Для того чтобы взаимодействие между двумя одинаковыми шариками уравновесило силу всемирного тяготения, на них необходимо поместить равные по величине и противоположные по знаку заряды.

По закону Кулона, сила взаимодействия между двумя заряженными телами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета силы взаимодействия между двумя заряженными телами выглядит следующим образом:

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

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

Чтобы сила взаимодействия между шариками уравновесила силу всемирного тяготения, необходимо, чтобы эти силы были равными по модулю и противоположными по направлению. Сила всемирного тяготения между двумя телами вычисляется по формуле:

F_grav = G * (m1 * m2) / r^2

где F_grav - сила всемирного тяготения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между телами.

Таким образом, чтобы сила взаимодействия между шариками уравновесила силу всемирного тяготения, необходимо, чтобы:

k * (|q1| * |q2|) / r^2 = G * (m1 * m2) / r^2

Учитывая, что масса каждого шарика равна 1 г, можно сократить выражение:

k * (|q1| * |q2|) = G

Таким образом, равные заряды, которые необходимо поместить на эти шарики, будут определяться равенством:

|q1| * |q2| = G / k

Поскольку заряды должны быть равными по величине и противоположными по знаку, можно записать:

q1 = -q2

Таким образом, чтобы взаимодействие между шариками уравновесило силу всемирного тяготения, необходимо поместить на каждый шарик заряд, равный по модулю:

|q1| = |q2| = √(G / k)

где G - гравитационная постоянная, k - постоянная Кулона.

Пожалуйста, обратите внимание, что значения гравитационной постоянной и постоянной Кулона могут различаться в разных системах единиц. Для точного расчета необходимо использовать соответствующие значения в нужных единицах измерения.

Источники: (https://www.ulsu.ru/media/uploads/kif%40ulsu.ru/20...) ( ...) (.., .. ...) ( ) (Untitled) ( . 2 . . 1 - DOKUMEN.PUB) (Untitled) ( . 3. ...) ( ...) (. . ...)