Question

два одинаковых небольших металлических шарика с зарядами q1 и q2 находясь на расстоянии 200 мм друг от друга, притягиваются с силой 36 мН. После того как шарики привели в соприкосновение и опять развели на то же расстояние они стали отталкиваться с силой 64 мН. Найти q1 и q2

Answer 1

1 случай: F1=k*q1q2/a^2
2 случай: F2=k*((q1+q2)/2)^2/a^2

Выражаем из 1 уравнения q1q2 : q1q2 = F1*a^2 / k
Выражаем из 2 уравнения q1+q2 : q1+q2 = sqrt (F2*a^2 / k) * 2
Остаётся решить систему уравнений с 2умя неизвестными. 

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между электрическими зарядами.

Закон Кулона гласит: сила, действующая между двумя точечными зарядами, пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Математически, это можно записать следующим образом:

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

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

В нашем случае, мы знаем, что при расстоянии 200 мм (или 0,2 м) между шариками, сила притяжения составляет 36 мН (миллиньютон). После соприкосновения и разведения шариков на то же расстояние, они начинают отталкиваться с силой 64 мН.

Используя эту информацию, мы можем записать два уравнения:

36 = k * (q1 * q2) / (0,2)^2 64 = k * (q1 * q2) / (0,2)^2

Здесь мы имеем два уравнения с двумя неизвестными (q1 и q2), поэтому мы не можем решить их точно. Однако, мы можем использовать отношение этих уравнений, чтобы найти отношение зарядов шариков.

Разделим второе уравнение на первое:

64 / 36 = (k * (q1 * q2) / (0,2)^2) / (k * (q1 * q2) / (0,2)^2)

Упрощая это выражение, получаем:

1,78 = 1

Это означает, что отношение зарядов шариков q1 и q2 равно 1,78.

Однако, мы не можем определить абсолютные значения q1 и q2 только с использованием предоставленных данных. Нам не хватает информации о значениях k и расстояния между шариками после соприкосновения и разведения. Если бы у нас была эта информация, мы могли бы решить систему уравнений и найти конкретные значения q1 и q2.