На каком расстоянии друг от друга будут находиться шарики, если имеющаяся тонкая шелковая нить выдерживает максимальное натяжение 10 мн и к одному из шариков массой 0,6 г и положительным зарядом 12нкл подносят шарик с отрицательным зарядом -3нкл, так что нить разорвется?
Максимовна
Решение:
Для того чтобы найти расстояние между шариками, при котором нить разорвется, мы можем использовать закон Кулона и равенство сил.
Известно, что сила, с которой нить натягивается, равна силе Кулона между шариками с зарядами \(q_1\) и \(q_2\) на расстоянии \(r\) друг от друга.
Сила Кулона между заряженными шариками определяется формулой:
\[F = \dfrac{k \cdot |q_1| \cdot |q_2|}{r^2}\]
где:
\(F\) - сила Кулона,
\(k\) - постоянная Кулона (\(9 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2\)),
\(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов шариков,
\(r\) - расстояние между шариками.
Нам дано, что нить выдерживает максимальное натяжение 10 мН, что соответствует 0,01 Н. Это и есть сила, с которой нить натягивается.
Так как при максимальном натяжении нить разорвется, сила натяжения должна быть равна силе Кулона между шариками.
Подставим данные в формулу силы Кулона:
\[0.01 = \dfrac{9 \times 10^9 \cdot 12 \cdot 3}{r^2}\]
\[0.01 = \dfrac{9 \times 10^9 \cdot 12 \cdot 3}{r^2}\]
Учитывая, что масса одного из шариков 0.6 г, а заряды выражены в нанокулонах, можно найти расстояние \(r\) между шариками.
Для того чтобы найти расстояние между шариками, при котором нить разорвется, мы можем использовать закон Кулона и равенство сил.
Известно, что сила, с которой нить натягивается, равна силе Кулона между шариками с зарядами \(q_1\) и \(q_2\) на расстоянии \(r\) друг от друга.
Сила Кулона между заряженными шариками определяется формулой:
\[F = \dfrac{k \cdot |q_1| \cdot |q_2|}{r^2}\]
где:
\(F\) - сила Кулона,
\(k\) - постоянная Кулона (\(9 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2\)),
\(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов шариков,
\(r\) - расстояние между шариками.
Нам дано, что нить выдерживает максимальное натяжение 10 мН, что соответствует 0,01 Н. Это и есть сила, с которой нить натягивается.
Так как при максимальном натяжении нить разорвется, сила натяжения должна быть равна силе Кулона между шариками.
Подставим данные в формулу силы Кулона:
\[0.01 = \dfrac{9 \times 10^9 \cdot 12 \cdot 3}{r^2}\]
\[0.01 = \dfrac{9 \times 10^9 \cdot 12 \cdot 3}{r^2}\]
Учитывая, что масса одного из шариков 0.6 г, а заряды выражены в нанокулонах, можно найти расстояние \(r\) между шариками.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
