Какой модуль заряда имеет второй шарик до соприкосновения, если первый шарик имеет заряд q1 = 3 нКл, расстояние между

Для решения данной задачи нужно использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для вычисления силы электростатического взаимодействия между зарядами:

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

где F - сила, k - постоянная Кулона (\(k = 9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды шариков, r - расстояние между шариками.

В нашем случае известны величины: \(q_1 = 3 \cdot 10^{-9} \, Кл\), \(r = 20 \, см = 0.2 \, м\), \(F = 3.6 \cdot 10^{-6} \, Н\).

Перейдем к решению. Мы имеем силу после соприкосновения шариков. Чтобы определить модуль заряда второго шарика (\(q_2\)) до соприкосновения, нужно использовать принцип равенства модуля зарядов:

\[|q_1| = |q_2|\]

Так как сила взаимодействия до и после соприкосновения одинакова, можем записать:

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

Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно \(|q_2|\):

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

\[\frac{k \cdot |3 \cdot 10^{-9} \cdot |q_2||}{(0.2)^2} = 3.6 \cdot 10^{-6}\]

\[|q_2| = \frac{(0.2)^2 \cdot 3.6 \cdot 10^{-6}}{k \cdot 3 \cdot 10^{-9}}\]

Вычисляем значение \(|q_2|\):

\[|q_2| = \frac{0.04 \cdot 3.6 \cdot 10^{-6}}{9 \cdot 10^9 \cdot 3 \cdot 10^{-9}}\]

\[|q_2| = \frac{0.004}{27}\]

\[|q_2| \approx 0.00015 \, Кл\]

Таким образом, модуль заряда второго шарика до соприкосновения равен примерно \(0.00015\) Кл.