Каково сравнение между электростатической и гравитационной силой взаимодействия двух водяных шаров массой 6 кг каждый, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, при условии, что каждый шар содержит 1% ионизованных молекул?
Лунный_Ренегат
Для решения этой задачи сравним силу электростатического взаимодействия и силу гравитационного взаимодействия между двумя водяными шарами.
1. Вычислим электростатическую силу взаимодействия между двумя шарами. Электростатическая сила между двумя заряженными телами определяется законом Кулона:
где - постоянная Кулона ( ), и - заряды тел (в данном случае, каждый шар содержит ионизованные молекулы, но масса шаров не участвует в этом расчете), - расстояние между телами.
Так как каждый шар содержит 1% ионизованных молекул, можно принять, что каждый шар имеет одинаковый заряд .
Предположим, что масса каждого шара не влияет на величину заряда, поэтому мы можем использовать формулу с постоянной зарядом для обоих шаров.
Таким образом, электростатическая сила между шарами равна:
2. Вычислим гравитационную силу взаимодействия между двумя шарами. Гравитационная сила между двумя телами определяется законом всемирного тяготения:
где - гравитационная постоянная ( ), и - массы тел, - расстояние между телами.
В нашем случае масса каждого шара равняется 6 кг, поэтому гравитационная сила между шарами будет:
3. Для сравнения этих двух сил нам нужно выразить отношение :
4. Подставим значения постоянных и и упростим выражение:
5. Подставим числовые значения постоянных и других известных данных:
6. Подсчитаем это числовое значение, чтобы получить конечный ответ.
1. Вычислим электростатическую силу взаимодействия между двумя шарами. Электростатическая сила
где
Так как каждый шар содержит 1% ионизованных молекул, можно принять, что каждый шар имеет одинаковый заряд
Предположим, что масса каждого шара не влияет на величину заряда, поэтому мы можем использовать формулу с постоянной зарядом
Таким образом, электростатическая сила между шарами равна:
2. Вычислим гравитационную силу взаимодействия между двумя шарами. Гравитационная сила
где
В нашем случае масса каждого шара равняется 6 кг, поэтому гравитационная сила между шарами будет:
3. Для сравнения этих двух сил нам нужно выразить отношение
4. Подставим значения постоянных
5. Подставим числовые значения постоянных и других известных данных:
6. Подсчитаем это числовое значение, чтобы получить конечный ответ.
Знаешь ответ?