Каковы массы двух шаров, если они имеют одинаковые размеры и заряды +4·10∧-8 Кл и +10∧-11 Кл соответственно

Каковы массы двух шаров, если они имеют одинаковые размеры и заряды +4·10∧-8 Кл и +10∧-11 Кл соответственно и взаимодействуют между собой в воздухе таким образом, что гравитационная сила равновесит силу их кулонного взаимодействия?
Заблудший_Астронавт

Заблудший_Астронавт

Для решения этой задачи нам понадобятся законы Гравитации и Закон Кулона. Давайте пошагово решим эту задачу.

Шаг 1: Запишем известные данные:
- Заряд первого шара: q1=+4108 Кл
- Заряд второго шара: q2=+1011 Кл
- Гравитационная константа: G=6.671011 Н м2/кг2
- Расстояние между шарами: давайте обозначим его как r

Шаг 2: Запишем формулы для гравитационной силы и кулонного взаимодействия:
- Гравитационная сила: Fg=Gm1m2r2
- Кулонное взаимодействие: Fc=k|q1q2|r2

Здесь m1 и m2 - массы первого и второго шаров соответственно, k - электростатическая константа.

Шаг 3: Так как гравитационная сила равновесит кулонному взаимодействию, то Fg=Fc. Подставим известные значения в формулы:

Gm1m2r2=k|q1q2|r2

Шаг 4: Мы можем сократить r2 с обеих сторон уравнения:

Gm1m2=k|q1q2|

Шаг 5: Подставим значения G=6.671011 Н м2/кг2, q1=+4108 Кл, q2=+1011 Кл и k - электростатическая константа в формулу:

(6.671011)m1m2=(9109)|(4108)(1011)|

Шаг 6: Выполним вычисления:

m1m2=(9109)|(4108)(1011)|6.671011

m1m2=|(4108)(1011)|91096.671011

Шаг 7: Произведем умножение:

m1m2=(4108)(1011)91096.671011

Шаг 8: Упростим выражение и посчитаем его:

m1m2=6.02103кг2

Шаг 9: Чтобы найти массы шаров, нужно найти квадратный корень из произведения m1m2:

m1m2=6.02103кг

Шаг 10: Выполним вычисление:

m1m20.0776кг

Ответ: Массы двух шаров примерно равны 0.0776 кг.

Таким образом, мы нашли массы шаров, учитывая их одинаковые размеры, заряды и взаимодействие между ними.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello