Question

В воздухе на некотором расстоянии друг от друга находятся два одинаковых маленьких Шарика,имеющих заряды +0,5мкКл. И -0,1 мк Кл. Шарики привели в соприкосновение ,а затем раздвинули на тоже расстояние. Во сколько раз изменилась сила взаимодействия шариков.

Answer 1

Сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Расстояние не меняется, значит всё зависит только от модулей зарядов.
До соприкосновения произведение модулей зарядов равнялось k1=0.5*0.1=0.5 мкКл.
После соприкосновения заряд обоих шариков будет одинаковым и равным (0,5-0,1)/2=0,2 мкКл, а произведение зарядов равно k2=0,2*0,2=0,4 мкКл.
Значит сила взаимодействия уменьшилась в n=k2/k1=0.5/0.4=1.25 раза.

Answer 2

Сначала рассчитаем силу взаимодействия шариков до их соприкосновения. Для этого воспользуемся формулой для силы Кулона:

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

Где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (8,99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды шариков (0,5 * 10^-6 Кл и -0,1 * 10^-6 Кл соответственно), r - расстояние между шариками.

Подставим значения и рассчитаем силу до соприкосновения: F_before = (8,99 * 10^9) * |0,5 * 10^-6 * (-0,1 * 10^-6)| / r^2 F_before = 4,495 * 10^3 / r^2

Теперь рассчитаем силу взаимодействия после раздвижения шариков на то же расстояние. Поскольку заряды равны и противоположны, сила взаимодействия будет такой же, как до соприкосновения:

F_after = F_before

Теперь найдем во сколько раз изменилась сила взаимодействия шариков. Для этого поделим силу после раздвижения на силу до соприкосновения:

F_after / F_before = 1

Таким образом, сила взаимодействия шариков не изменилась при раздвижении их на тоже расстояние.