Сравните электростатическую и гравитационную силы взаимодействия двух водяных шаров массой 6 кг каждый, находящихся

Чтобы решить эту задачу, мы сравним электростатическую и гравитационную силы взаимодействия между шарами. Для начала, давайте определим формулы для этих двух сил.

Электростатическая сила \(F_e\) между двумя заряженными телами определяется законом Кулона и вычисляется по формуле:

\[F_e = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2},\]

где \(k\) - постоянная Кулона (\(8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов на телах, а \(r\) - расстояние между ними.

С другой стороны, гравитационная сила \(F_g\) между двумя телами определяется законом всемирного тяготения и вычисляется по формуле:

\[F_g = \dfrac{G \cdot m_1 \cdot m_2}{r^2},\]

где \(G\) - гравитационная постоянная (\(6.674 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2\)), \(m_1\) и \(m_2\) - массы тел, а \(r\) - расстояние между ними.

В данной задаче у нас есть два водяных шара массой 6 кг каждый. Каждый из них содержит 1% ионизированных молекул. Но так как электростатическая сила зависит от заряда, а в задаче не указано, что шары заряжены, мы предположим, что они не заряжены. Это означает, что \(q_1 = q_2 = 0\).

Теперь, зная это, мы можем вычислить силы взаимодействия.

Для электростатической силы (\(F_e\)):
- Постоянная Кулона \(k = 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)
- Массы шаров \(m_1 = m_2 = 6 \, \text{кг}\)
- Расстояние \(r\) между шарами находится в условии задачи.

Для гравитационной силы (\(F_g\)):
- Гравитационная постоянная \(G = 6.674 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2\)
- Массы шаров \(m_1 = m_2 = 6 \, \text{кг}\)
- Расстояние \(r\) между шарами также находится в условии задачи.

Теперь мы можем рассчитать значения этих сил и сравнить их.