Как изменится сила взаимодействия Кулона между двумя неподвижными маленькими шариками с одинаковыми зарядами, если

Как изменится сила взаимодействия Кулона между двумя неподвижными маленькими шариками с одинаковыми зарядами, если половину заряда первого шарика перенести на второй, при неизменном расстоянии между ними?
Leha

Leha

Для решения данной задачи, нам понадобится знать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математически это можно записать в следующем виде:

\[F = \dfrac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2}\],

где \(F\) - сила взаимодействия между зарядами, \(k\) - электростатическая постоянная (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды шариков, \(r\) - расстояние между ними.

В данной задаче у нас есть два шарика с одинаковыми зарядами. Пусть заряд каждого шарика изначально равен \(q\). Если мы перенесем половину заряда \(q/2\) с первого шарика на второй, заряды станут равны \(q/2\) и \(3q/2\) соответственно.

Для рассчитывания силы взаимодействия между этими шариками после переноса заряда, мы можем использовать закон Кулона. Подставим новые значения зарядов в формулу и рассчитаем силу для каждого случая.

Сила взаимодействия между шариками до переноса заряда:

\[F_1 = \dfrac{k \cdot q \cdot q}{r^2}\]

Сила взаимодействия между шариками после переноса заряда:

\[F_2 = \dfrac{k \cdot (q/2) \cdot (3q/2)}{r^2}\]

Теперь сравним две силы и посмотрим, как они изменятся.

\[\dfrac{F_2}{F_1} = \dfrac{\dfrac{k \cdot (q/2) \cdot (3q/2)}{r^2}}{\dfrac{k \cdot q \cdot q}{r^2}}\]

Раскроем скобки и упростим:

\[\dfrac{F_2}{F_1} = \dfrac{\dfrac{3}{4}q^2}{q^2} = \dfrac{3}{4}\]

Таким образом, сила взаимодействия между шариками после переноса заряда будет в \(\dfrac{3}{4}\) раза меньше, чем до переноса заряда.

Надеюсь, это решение будет понятно и полезно для вас. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello