Какой заряд был изначально на электризованном маленьком шарике, который находился в контакте с ненаэлектризованным шариком одинакового размера? После этого шарики были размещены на расстоянии r = 9 см, и они отталкивались с силой f = 0,25 мн.
Lyalya
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать законы электростатики.
Сила отталкивания между двумя электрически заряженными частицами определяется законом Кулона. Согласно этому закону, сила \( F \) между двумя заряженными частицами пропорциональна произведению их зарядов \( q_1 \) и \( q_2 \) и обратно пропорциональна квадрату расстояния \( r \) между ними. Формула для силы Кулона записывается следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot \left| q_1 \right| \cdot \left| q_2 \right|}}{{r^2}} \]
где \( k \) - постоянная Кулона, равная приближенно \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 \).
В нашем случае, шарик с зарядом \( q_1 \) отталкивается от шарика с зарядом \( q_2 \) с силой \( F = 0.25 \, \text{Н} \) на расстоянии \( r = 9 \, \text{см} \) (что составляет \( 0.09 \, \text{м} \)).
Мы также знаем, что оба шарика имеют одинаковый размер. Это означает, что заряды на обоих шариках могут быть равными, но иметь разные знаки.
Теперь нам нужно найти заряд \( q_1 \) на электризованном шарике. Для этого нам необходимо решить уравнение для силы Кулона, подставив известные значения:
\[ F = \frac{{k \cdot \left| q_1 \right| \cdot \left| q_2 \right|}}{{r^2}} \]
Подставляя \( F = 0.25 \, \text{Н} \), \( k = 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 \) и \( r = 0.09 \, \text{м} \), мы получим:
\[ 0.25 \, \text{Н} = \frac{{9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 \cdot \left| q_1 \right| \cdot \left| q_2 \right|}}{{(0.09 \, \text{м})^2}} \]
Для удобства расчетов, можно предположить, что оба заряда имеют одинаковые значения \( q_1 \) и \( q_2 \), и обозначить их как \( q \).
Теперь мы можем переписать уравнение в следующем виде:
\[ 0.25 \, \text{Н} = \frac{{9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 \cdot q \cdot q}}{{(0.09 \, \text{м})^2}} \]
Решая это уравнение, мы найдем значение заряда \( q \). Затем мы можем использовать это значение, чтобы найти заряд \( q_1 \) на электризованном шарике. Поскольку нам не даны значения, я не могу дать точный ответ, но вы можете использовать этот метод, чтобы найди его самостоятельно, подставляя значения в уравнение и решая его.
Сила отталкивания между двумя электрически заряженными частицами определяется законом Кулона. Согласно этому закону, сила \( F \) между двумя заряженными частицами пропорциональна произведению их зарядов \( q_1 \) и \( q_2 \) и обратно пропорциональна квадрату расстояния \( r \) между ними. Формула для силы Кулона записывается следующим образом:
\[ F = \frac{{k \cdot \left| q_1 \right| \cdot \left| q_2 \right|}}{{r^2}} \]
где \( k \) - постоянная Кулона, равная приближенно \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 \).
В нашем случае, шарик с зарядом \( q_1 \) отталкивается от шарика с зарядом \( q_2 \) с силой \( F = 0.25 \, \text{Н} \) на расстоянии \( r = 9 \, \text{см} \) (что составляет \( 0.09 \, \text{м} \)).
Мы также знаем, что оба шарика имеют одинаковый размер. Это означает, что заряды на обоих шариках могут быть равными, но иметь разные знаки.
Теперь нам нужно найти заряд \( q_1 \) на электризованном шарике. Для этого нам необходимо решить уравнение для силы Кулона, подставив известные значения:
\[ F = \frac{{k \cdot \left| q_1 \right| \cdot \left| q_2 \right|}}{{r^2}} \]
Подставляя \( F = 0.25 \, \text{Н} \), \( k = 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 \) и \( r = 0.09 \, \text{м} \), мы получим:
\[ 0.25 \, \text{Н} = \frac{{9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 \cdot \left| q_1 \right| \cdot \left| q_2 \right|}}{{(0.09 \, \text{м})^2}} \]
Для удобства расчетов, можно предположить, что оба заряда имеют одинаковые значения \( q_1 \) и \( q_2 \), и обозначить их как \( q \).
Теперь мы можем переписать уравнение в следующем виде:
\[ 0.25 \, \text{Н} = \frac{{9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 \cdot q \cdot q}}{{(0.09 \, \text{м})^2}} \]
Решая это уравнение, мы найдем значение заряда \( q \). Затем мы можем использовать это значение, чтобы найти заряд \( q_1 \) на электризованном шарике. Поскольку нам не даны значения, я не могу дать точный ответ, но вы можете использовать этот метод, чтобы найди его самостоятельно, подставляя значения в уравнение и решая его.
Знаешь ответ?