Каково расстояние между двумя одинаковыми заряженными металлическими шариками

Question

Физика: Каково расстояние между двумя одинаковыми заряженными металлическими шариками в воздухе после того, как они были прикоснуты друг к другу и разведены на исходное расстояние? Заряды шариков

Евгеньевна_5564 · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Кулона для электростатического взаимодействия зарядов. Закон Кулона говорит нам, что сила

F

взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для силы Кулона записывается следующим образом:

F = \frac{k \cdot | q_{1} \cdot q_{2} |}{r^{2}}

Где:

F

- сила электростатического взаимодействия между зарядами,

k

- постоянная Кулона, равная

9 \times 10^{9} {Нм}^{2} / {кл}^{2}

,

q_{1}

и

q_{2}

- значения зарядов первого и второго шариков соответственно,

r

- расстояние между шариками.

Исходя из условия,

q_{1} = 2 нКл

и

q_{2} = - 3 нКл

. Мы используем модуль зарядов, поэтому

| q_{1} \cdot q_{2} | = 2 \times 3 = 6 {нКл}^{2}

.

На данном этапе, нам известна сила

F

, которая равна 10 Н (это значение мы получили из условия задачи).

Теперь мы можем взять формулу для силы Кулона и выразить расстояние

r

между шариками:

r = \sqrt{\frac{k \cdot | q_{1} \cdot q_{2} |}{F}}

Подставим известные значения в эту формулу:

r = \sqrt{\frac{9 \times 10^{9} {Нм}^{2} / {кл}^{2} \cdot 6 {нКл}^{2}}{10 Н}}

Теперь выполним вычисления:

r = \sqrt{5.4 \times 10^{9}} м \approx 7.35 \times 10^{4} м

Таким образом, расстояние между двумя одинаковыми заряженными металлическими шариками в воздухе, после того как они были прикоснуты друг к другу и разведены на исходное расстояние, равно примерно

7.35 \times 10^{4} м

.

Каково расстояние между двумя одинаковыми заряженными металлическими шариками в воздухе после того, как они были

Евгеньевна_5564

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!