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?
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
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