Какое расстояние между проводниками необходимо, чтобы сила взаимодействия между

Question

Физика: Какое расстояние между проводниками необходимо, чтобы сила взаимодействия между ними была равна гравитационной силе на нижний проводник?

Anna · Accepted Answer

Для решения задачи мы можем использовать закон Кулона для электрической силы и закон тяготения для гравитационной силы.

Сначала рассмотрим формулу для силы взаимодействия между двумя проводниками, исходя из закона Кулона:

F_{E} = \frac{k \cdot Q_{1} \cdot Q_{2}}{r^{2}}

где

F_{E}

- сила взаимодействия между проводниками,

k

- постоянная Кулона (

9 \times 10^{9} Н \cdot м^{2} / {Кл}^{2}

),

Q_{1}

и

Q_{2}

- заряды проводников,

r

- расстояние между ними.

Теперь рассмотрим формулу для гравитационной силы:

F_{G} = \frac{G \cdot m_{1} \cdot m_{2}}{r^{2}}

где

F_{G}

- гравитационная сила на нижний проводник,

G

- гравитационная постоянная (

6.67 \times 10^{- 11} Н \cdot м^{2} / {кг}^{2}

),

m_{1}

и

m_{2}

- массы проводников,

r

- расстояние между ними.

Условие задачи гласит, что сила взаимодействия между проводниками должна быть равна гравитационной силе на нижний проводник:

F_{E} = F_{G}

Сравнивая формулы для силы взаимодействия и гравитационной силы, мы можем установить равенство:

\frac{k \cdot Q_{1} \cdot Q_{2}}{r^{2}} = \frac{G \cdot m_{1} \cdot m_{2}}{r^{2}}

Отсюда выражаем расстояние между проводниками

r

:

r = \sqrt{\frac{G \cdot m_{1} \cdot m_{2}}{k \cdot Q_{1} \cdot Q_{2}}}

Таким образом, расстояние между проводниками, при котором сила взаимодействия между ними будет равна гравитационной силе на нижний проводник, определяется выражением:

r = \sqrt{\frac{G \cdot m_{1} \cdot m_{2}}{k \cdot Q_{1} \cdot Q_{2}}}

При решении конкретной задачи важно учесть значения зарядов и масс проводников, а также подставить их в данное выражение.

Какое расстояние между проводниками необходимо, чтобы сила взаимодействия между ними была равна гравитационной силе

Anna

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!