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
Для решения этой задачи нам понадобятся законы Гравитации и Закон Кулона. Давайте пошагово решим эту задачу.
Шаг 1: Запишем известные данные:
- Заряд первого шара: Кл
- Заряд второго шара: Кл
- Гравитационная константа: Н м /кг
- Расстояние между шарами: давайте обозначим его как
Шаг 2: Запишем формулы для гравитационной силы и кулонного взаимодействия:
- Гравитационная сила:
- Кулонное взаимодействие:
Здесь и - массы первого и второго шаров соответственно, - электростатическая константа.
Шаг 3: Так как гравитационная сила равновесит кулонному взаимодействию, то . Подставим известные значения в формулы:
Шаг 4: Мы можем сократить с обеих сторон уравнения:
Шаг 5: Подставим значения Н м /кг , Кл, Кл и - электростатическая константа в формулу:
Шаг 6: Выполним вычисления:
Шаг 7: Произведем умножение:
Шаг 8: Упростим выражение и посчитаем его:
Шаг 9: Чтобы найти массы шаров, нужно найти квадратный корень из произведения :
Шаг 10: Выполним вычисление:
Ответ: Массы двух шаров примерно равны 0.0776 кг.
Таким образом, мы нашли массы шаров, учитывая их одинаковые размеры, заряды и взаимодействие между ними.
Шаг 1: Запишем известные данные:
- Заряд первого шара:
- Заряд второго шара:
- Гравитационная константа:
- Расстояние между шарами: давайте обозначим его как
Шаг 2: Запишем формулы для гравитационной силы и кулонного взаимодействия:
- Гравитационная сила:
- Кулонное взаимодействие:
Здесь
Шаг 3: Так как гравитационная сила равновесит кулонному взаимодействию, то
Шаг 4: Мы можем сократить
Шаг 5: Подставим значения
Шаг 6: Выполним вычисления:
Шаг 7: Произведем умножение:
Шаг 8: Упростим выражение и посчитаем его:
Шаг 9: Чтобы найти массы шаров, нужно найти квадратный корень из произведения
Шаг 10: Выполним вычисление:
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?