Какова сила взаимодействия в воздухе между двумя одинаковыми металлическими шарами малых размеров, имеющими заряды 8х10 -7 степени Кл и 1,2х10 -6 степени Кл, после того, как они были приведены в соприкосновение и затем удалены друг от друга на расстояние 40 см между центрами шаров?
Saveliy
Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами.
Закон Кулона формулируется следующим образом:
\[F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}\]
где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - электростатическая постоянная, \(q_1\) и \(q_2\) - заряды шаров, \(r\) - расстояние между их центрами.
Электростатическая постоянная \(k\) равна \(9 \times 10^9 \; \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\).
Из условия задачи мы знаем, что заряды шаров равны \(8 \times 10^{-7} \; \text{Кл}\) и \(1.2 \times 10^{-6} \; \text{Кл}\), а расстояние между их центрами равно 40 см, что можно перевести в метры (\(0.4 \; \text{м}\)).
Теперь подставим известные значения в формулу закона Кулона:
\[F = \frac{(9 \times 10^9) \cdot |(8 \times 10^{-7}) \cdot (1.2 \times 10^{-6})|}{(0.4)^2}\]
Далее, проведем вычисления:
\[F = \frac{(9 \times 10^9) \cdot (9.6 \times 10^{-13})}{0.16}\]
\[F = \frac{8.64 \times 10^{-3}}{0.16}\]
\[F = 5.4 \times 10^{-2} \; \text{Н}\]
Таким образом, сила взаимодействия в воздухе между двуми одинаковыми металлическими шарами составляет \(5.4 \times 10^{-2}\) Ньютонов.
Закон Кулона формулируется следующим образом:
\[F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}\]
где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - электростатическая постоянная, \(q_1\) и \(q_2\) - заряды шаров, \(r\) - расстояние между их центрами.
Электростатическая постоянная \(k\) равна \(9 \times 10^9 \; \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\).
Из условия задачи мы знаем, что заряды шаров равны \(8 \times 10^{-7} \; \text{Кл}\) и \(1.2 \times 10^{-6} \; \text{Кл}\), а расстояние между их центрами равно 40 см, что можно перевести в метры (\(0.4 \; \text{м}\)).
Теперь подставим известные значения в формулу закона Кулона:
\[F = \frac{(9 \times 10^9) \cdot |(8 \times 10^{-7}) \cdot (1.2 \times 10^{-6})|}{(0.4)^2}\]
Далее, проведем вычисления:
\[F = \frac{(9 \times 10^9) \cdot (9.6 \times 10^{-13})}{0.16}\]
\[F = \frac{8.64 \times 10^{-3}}{0.16}\]
\[F = 5.4 \times 10^{-2} \; \text{Н}\]
Таким образом, сила взаимодействия в воздухе между двуми одинаковыми металлическими шарами составляет \(5.4 \times 10^{-2}\) Ньютонов.
Знаешь ответ?