Какова будет сила взаимодействия между двумя шариками, находящимися на расстоянии 1 см друг от друга, если каждый из них обладает избыточным количеством одного миллиона электронов?
Буран
Чтобы рассчитать силу взаимодействия между двумя шариками, находящимися на расстоянии 1 см друг от друга и обладающими избыточным количеством одного миллиона электронов, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона говорит о том, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Математический вид этого закона записывается следующим образом:
\[F = \dfrac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2}\]
Где:
- \(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
- \(k\) - электростатическая постоянная (\(k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)),
- \(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов на шариках,
- \(r\) - расстояние между шариками.
В нашем случае каждый шарик обладает избыточным количеством одного миллиона электронов. Заряд одного электрона составляет приблизительно \(1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\). Чтобы найти величину заряда на каждом шарике, мы можем умножить количество электронов на заряд одного электрона:
\[q_1 = q_2 = 1 \, \text{млн} \times 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\]
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать силу взаимодействия:
\[F = \dfrac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot (1 \, \text{млн} \times 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл})^2}{(0.01 \, \text{м})^2}\]
После выполнения всех необходимых вычислений, получим:
\[F = 2.304 \, \text{ньютон}\]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя шариками с избыточным количеством одного миллиона электронов, находящимися на расстоянии 1 см друг от друга, составляет 2.304 ньютона.
Математический вид этого закона записывается следующим образом:
\[F = \dfrac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2}\]
Где:
- \(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
- \(k\) - электростатическая постоянная (\(k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)),
- \(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов на шариках,
- \(r\) - расстояние между шариками.
В нашем случае каждый шарик обладает избыточным количеством одного миллиона электронов. Заряд одного электрона составляет приблизительно \(1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\). Чтобы найти величину заряда на каждом шарике, мы можем умножить количество электронов на заряд одного электрона:
\[q_1 = q_2 = 1 \, \text{млн} \times 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\]
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать силу взаимодействия:
\[F = \dfrac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot (1 \, \text{млн} \times 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл})^2}{(0.01 \, \text{м})^2}\]
После выполнения всех необходимых вычислений, получим:
\[F = 2.304 \, \text{ньютон}\]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя шариками с избыточным количеством одного миллиона электронов, находящимися на расстоянии 1 см друг от друга, составляет 2.304 ньютона.
Знаешь ответ?