С какой силой будут взаимодействовать шарики, если, сохраняя расстояние между ними неизменным, половину заряда одного шарика переложить на другой?
Муравей
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: \(9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2 \, / \, Кл^2\)),
- \(q_1\) 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:
\[F = \frac{{k \cdot \left|\left(\frac{q}{2}\right) \cdot \left(\frac{q}{2}\right)\right|}}{{r^2}} = \frac{{k \cdot \left(\frac{q}{2}\right)^2}}{{r^2}} = \frac{{k \cdot \frac{q^2}{4}}}{{r^2}} = \frac{{k \cdot q^2}}{{4 \cdot r^2}}\]
Таким образом, сила взаимодействия между шариками после переложения половины заряда будет равна \(\frac{{k \cdot q^2}}{{4 \cdot r^2}}\).
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: \(9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2 \, / \, Кл^2\)),
- \(q_1\) 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:
\[F = \frac{{k \cdot \left|\left(\frac{q}{2}\right) \cdot \left(\frac{q}{2}\right)\right|}}{{r^2}} = \frac{{k \cdot \left(\frac{q}{2}\right)^2}}{{r^2}} = \frac{{k \cdot \frac{q^2}{4}}}{{r^2}} = \frac{{k \cdot q^2}}{{4 \cdot r^2}}\]
Таким образом, сила взаимодействия между шариками после переложения половины заряда будет равна \(\frac{{k \cdot q^2}}{{4 \cdot r^2}}\).
Знаешь ответ?