1. Як та якого значення має заряд, розташований у воді на відстані 10 см від іншого заряду, якщо сила притягання

1. Для рішення цієї задачі, ми можемо використовувати закон Кулона:

\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]

де \(F\) - сила притягання, \(k\) - електростатична константа (\(k = 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{К}^2\)), \(q_1\) та \(q_2\) - заряди двох тіл, \(r\) - відстань між ними.

Задано, що сила притягання дорівнює 0,45 Н і відстань між зарядами - 10 см. Замінюємо відповідні значення у формулі та розв"язуємо її відносно невідомого заряду:

\[0,45 = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{(0,1)^2}}\]

Потрібно знайти значення заряду \(q_1\) або \(q_2\). Оскільки інформації про другий заряд немає, будемо шукати \(q_1\). Для використання формули ми розглядаємо модуль обох зарядів, тому результат буде додатній.

\[0,45 = 9 \times 10^9 \cdot \frac{{|q_1 \cdot q_1|}}{{0,01}}\]
\[0,45 \cdot 0,01 = 9 \times 10^9 \cdot q_1^2\]
\[0,0045 = 9 \times 10^9 \cdot q_1^2\]

Тепер розв"яжемо це рівняння відносно \(q_1\):

\[q_1^2 = \frac{{0,0045}}{{9 \times 10^9}}\]
\[q_1 = \sqrt{\frac{{0,0045}}{{9 \times 10^9}}}\]

Використовуючи калькулятор, отримуємо значення заряду \(q_1\):

\[q_1 \approx 6,67 \times 10^{-6} \, \text{Кл}\]

Таким чином, заряд, розташований у воді на відстані 10 см від іншого заряду, має значення близько \(6,67 \times 10^{-6} \, \text{Кл}\).

2. Напруженість електричного поля заряду залежить від зовнішнього середовища. Щоб з"ясувати, як зміниться напруженість електричного поля заряду, коли газ замінити водою, ми можемо використовувати співвідношення:

\[E = \frac{{F}}{{q}}\]

де \(E\) - напруженість електричного поля, \(F\) - сила, яку відчуває заряд, \(q\) - значення заряду.

За законом Кулона, сила між двома зарядами пропорційна їхнім зарядам:

\[F \propto q\]

Отже, якщо замінити газ на воду, заряд \(q\) залишається незмінним, а сила \(F\) також залишається незмінною. Оскільки відношення між силою та зарядом є постійним, напруженість електричного поля також залишається незмінною після заміни газу на воду.

3. Для цієї задачі ми також можемо використовувати закон Кулона:

\[E = \frac{{k \cdot |q|}}{{r^2}}\]

де \(E\) - напруженість електричного поля, \(k\) - електростатична константа, \(q\) - заряд, \(r\) - відстань до заряду.

Задано, що заряди розташовані у газі на відстані 40 см один від одного. Ми повинні знайти значення напруженості поля в точці, яка знаходиться посередині відрізка між цими зарядами.

Розділимо відрізок на дві частини: від початку відрізка до цієї точки (\(\frac{r}{2}\)) і від цієї точки до кінця (\(\frac{r}{2}\)). Тоді ми можемо мати два окремі заряди: один зі значенням \(q_1 = 0,6 \, \mu\text{Кл}\), інший зі значенням \(q_2 = -0,2 \, \mu\text{Кл}\).

Використовуючи формулу для напруженості поля, запишемо:

\[E = \frac{{k \cdot |q_1|}}{{(r/2)^2}} = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 0,6 \times 10^{-6}}}{{(0,4)^2}}\]

\[E = \frac{{k \cdot |q_2|}}{{(r/2)^2}} = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 0,2 \times 10^{-6}}}{{(0,4)^2}}\]

Виконуючи обчислення, отримуємо значення напруженості поля у цій точці.

4. Кульки, які заряджені позитивно, взаємодіють між собою за допомогою електричного поля. Заряджені тіла створюють електричні поля навколо себе, і заряджені кульки відчувають це поле.

Згідно із законом Кулона, сила взаємодії між двома зарядженими тілами пропорційна їхнім зарядам та обернено пропорційна квадрату відстані між ними:

\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]

де \(F\) - сила взаємодії, \(k\) - електростатична константа, \(q_1\) та \(q_2\) - заряди тіл, \(r\) - відстань між ними.

Якщо декілька заряджених кульок знаходяться на певній відстані одна від одної, кожна кулька відчуває силу взаємодії з усіма іншими кульками. Сили взаємодії між ними можуть бути арифметично додані або відняті залежно від знаків зарядів.

Надіюся, що ця відповідь допомогла вам зрозуміти, як заряджені позитивно кульки взаємодіють одна на одну. Не соромтеся задавати додаткові запитання!