Каковы заряды (q1) и (q2) двух одинаковых шариков, если после приближения их друг к другу до соприкосновения

Каковы заряды (q1) и (q2) двух одинаковых шариков, если после приближения их друг к другу до соприкосновения и последующего разведения на расстояние l-20см, сила их взаимодействия составила (f) 0.9 мкн? Найдите значения зарядов.
Vesenniy_Veter

Vesenniy_Veter

Давайте рассмотрим данную задачу более подробно. Мы имеем два одинаковых шарика, которые приближаются друг к другу до соприкосновения и затем разводятся на расстояние \( l - 20 \) см. Известно, что сила их взаимодействия составляет \( F = 0.9 \) мкН.

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона о взаимодействии между заряженными телами. В соответствии с этим законом, сила \( F \) между двумя точечными зарядами определяется следующим образом:

\[ F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \],

где \( k \) - постоянная Кулона (\( k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды шариков, а \( r \) - расстояние между ними.

Для начала определим расстояние \( r \), которое равно \( l - 20 \) см. В данной задаче не указаны конкретные значения для \( l \), поэтому мы не можем точно найти \( r \). Затем, подставив известные значения в формулу для силы, мы можем найти отношение между зарядами шариков.

Теперь давайте посчитаем:

\[ F = \frac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{(l - 20\,см)^2}} = 0.9 \cdot 10^{-6}\,Н \].

В данной задаче мы имеем две неизвестных (заряды \( q_1 \) и \( q_2 \)) и только одно уравнение. Поэтому нам нужна дополнительная информация для того, чтобы найти конкретные значения зарядов.

Обратите внимание, что если шарики одинаково заряжены, то \( q_1 = q_2 \). В этом случае уравнение примет вид:

\[ F = \frac{{k \cdot q^2}}{{(l - 20\,см)^2}} = 0.9 \cdot 10^{-6}\,Н \].

Теперь мы можем решить это уравнение относительно заряда \( q \). Для этого делим обе части уравнения на \( k \) и умножаем на \((l - 20\,см)^2\):

\[ q^2 = \frac{{F \cdot (l - 20\,см)^2}}{{k}} \].

Далее извлекаем квадратный корень:

\[ q = \sqrt{\frac{{F \cdot (l - 20\,см)^2}}{{k}}} \].

Итак, мы нашли значение заряда одного шарика. Заряд второго шарика будет таким же (\( q_1 = q_2 \)). Если у вас есть конкретные значения для \( l \), вы можете использовать эти формулы, чтобы найти значения зарядов \( q_1 \) и \( q_2 \).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello