Как изменится сила взаимодействия между шариками после переноса половины заряда с одного шарика на другой?

Как изменится сила взаимодействия между шариками после переноса половины заряда с одного шарика на другой?
Shura

Shura

Чтобы понять, как изменится сила взаимодействия между шарами после переноса половины заряда с одного шарика на другой, мы должны вспомнить основные принципы законов электростатики.

Сила взаимодействия между двумя заряженными объектами определяется законом Кулона, который гласит, что сила пропорциональна произведению величин зарядов обоих объектов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Из этого закона следует, что если мы изменяем заряд одного из объектов, то сила взаимодействия между ними также изменится.

В данной задаче говорится о переносе половины заряда с одного шарика на другой. Предположим, что исходно оба шарика имели одинаковый заряд \(Q\).

После переноса половины заряда, первый шарик будет иметь заряд \(Q/2\), а второй шарик получит также заряд \(Q/2\).

Теперь мы можем рассчитать, как изменится сила взаимодействия между этими шариками.

Используя закон Кулона, сила взаимодействия между шариками до переноса заряда равна

\[F_1 = k \frac{Q \cdot Q}{r^2},\]

где \(k\) - постоянная Кулона и \(r\) - расстояние между шариками.

После переноса половины заряда, сила взаимодействия между шариками станет

\[F_2 = k \frac{(Q/2) \cdot (Q/2)}{r^2}.\]

Мы можем заметить, что \(Q \cdot Q\) в знаменателе равно \((Q/2) \cdot (Q/2)\). Поэтому сокращая, получим:

\[F_2 = \frac{1}{4} F_1.\]

Таким образом, сила взаимодействия между шариками станет в 4 раза меньше после переноса половины заряда с одного шарика на другой.

В итоге, если исходная сила взаимодействия была, например, равна 100 Н, то после переноса половины заряда она станет равной 25 Н.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello