На какую величину уменьшилась масса тела, если заряд увеличился на q = 5,12 мкл? Исходная масса тела равна

Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Изначально для нас важно, что эта сила пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Согласно формуле Ф = k * (q1 * q2) / r^2, где Ф - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды взаимодействующих тел, r - расстояние между телами.

В данной задаче мы имеем одно тело с изначальным зарядом q1 и массой m1, и после увеличения заряда на величину q у нас будет другое тело той же массы m2 с зарядом q1+q2. Между этими телами будет действовать сила взаимодействия.

Мы также знаем, что масса тела не влияет на силу взаимодействия, поэтому мы можем использовать закон сохранения энергии. Потенциальная энергия взаимодействия этих тел должна быть равна работе, совершенной силой кулоновского взаимодействия при перемещении заряда.

Тогда, работа W силы кулоновского взаимодействия может быть вычислена как W = Ф * d, где d - расстояние между телами.

Таким образом, есть равенство W = q * U, где U - разность потенциальных энергий тел с зарядами q1+q2 и q1.

Мы можем записать это равенство так: k * (q1 * (q1+q2)) / r = q * (U2 - U1), где k - постоянная Кулона, r - расстояние между телами, U1 и U2 - потенциальные энергии тел с зарядами q1 и q1+q2 соответственно.

Поскольку заряд q2 составляет 5,12 мкл, выражение для изменения массы будет следующим образом:

k * (q1 * (q1+5,12 мкл)) / r = (9,11·10^-31 кг * (q1+5,12 мкл) * U2 - 9,11·10^-31 кг * q1 * U1)

Далее, мы можем сократить постоянную Кулона k и домножить уравнение на r, чтобы избавиться от знаменателей:

q1 * (q1+5,12 мкл) = (9,11·10^-31 кг * (q1+5,12 мкл) * U2 - 9,11·10^-31 кг * q1 * U1) * r

Решив это уравнение относительно q1, мы найдем искомую изменение массы.

Теперь округлим полученный ответ до десятых долей и получим итоговый результат.