С какой силой будут взаимодействовать шарики, если, сохраняя расстояние между

Question

Физика: С какой силой будут взаимодействовать шарики, если, сохраняя расстояние между ними неизменным, половину заряда одного шарика переложить на другой?

Муравей · Accepted Answer

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся некоторые основные понятия из области электростатики.

Сила взаимодействия между двумя заряженными частицами определяется законом Кулона и вычисляется по формуле:

F = \frac{k \cdot | q_{1} \cdot q_{2} |}{r^{2}}

где:
-

F

- сила взаимодействия между зарядами,
-

k

- электростатическая постоянная (приближенное значение:

9 \times 10^{9} Н \cdot м^{2} / К л^{2}

),
-

q_{1}

и

q_{2}

- величина зарядов этих частиц,
-

r

- расстояние между зарядами.

В данной задаче имеем два шарика, каждый из которых имеет определенный заряд

q

. При переложении половины заряда с одного шарика на другой, величина заряда каждого шарика станет равной

\frac{q}{2}

.

Так как у нас есть две частицы одинакового заряда (

\frac{q}{2}

), формула для силы взаимодействия может быть переписана следующим образом:

F = \frac{k \cdot | (\frac{q}{2}) \cdot (\frac{q}{2}) |}{r^{2}} = \frac{k \cdot {(\frac{q}{2})}^{2}}{r^{2}} = \frac{k \cdot \frac{q^{2}}{4}}{r^{2}} = \frac{k \cdot q^{2}}{4 \cdot r^{2}}

Таким образом, сила взаимодействия между шариками после переложения половины заряда будет равна

\frac{k \cdot q^{2}}{4 \cdot r^{2}}

.

С какой силой будут взаимодействовать шарики, если, сохраняя расстояние между ними неизменным, половину заряда одного

Муравей

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!