Какое расстояние проходят шарики, если они подвешены на одинаковых шелковых нитях длиной 5см и имеют одинаковые заряды

Какое расстояние проходят шарики, если они подвешены на одинаковых шелковых нитях длиной 5см и имеют одинаковые заряды в 0,9 мкКл?
Муся_9711

Муся_9711

Чтобы решить эту задачу, нам нужно применить закон Кулона, который гласит: сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Выберем шарик с зарядом \( Q_1 \) и шарик с зарядом \( Q_2 \). Обозначим расстояние между ними как \( d \).

Закон Кулона можно записать следующим образом:

\[ F = \frac{{k \cdot \left| Q_1 \right| \cdot \left| Q_2 \right|}}{{d^2}} \]

где \( F \) - сила взаимодействия между шариками,
\( k \) - постоянная Кулона (\( k = 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
\( \left| Q_1 \right| \) и \( \left| Q_2 \right| \) - величины зарядов на шариках,
\( d \) - расстояние между шариками.

В данной задаче у нас одинаковые заряды на шариках (\( Q_1 = Q_2 = 0,9 \, \text{мкКл} \)) и расстояние между ними составляет 5 см (\( d = 5 \, \text{см} = 0,05 \, \text{м} \)).

Подставим известные значения в формулу и рассчитаем силу взаимодействия между шариками:

\[ F = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot (0,9 \times 10^{-6}) \cdot (0,9 \times 10^{-6})}}{{0,05^2}} \]

Раскроем скобки и приведём численные значения:

\[ F = \frac{{(9 \times 0,9 \times 0,9) \times (10^9 \times 10^{-6} \times 10^{-6})}}{{0,0025}} \]

\[ F = \frac{{7,29 \times 10^3}}{{0,0025}} \]

\[ F = 2,916 \times 10^6 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила взаимодействия между шариками составляет 2,916 миллиона ньютона.

Ответ: Расстояние, которое проходят шарики при взаимодействии на подвеске, зависит от силы взаимодействия между ними. В данном случае, сила взаимодействия между шариками равна 2,916 миллиона ньютона.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello