Який є заряд першої кульки, якщо дві однакові однойменно заряджені кульки розташовані на відстані 0,9 м одна від одної

Який є заряд першої кульки, якщо дві однакові однойменно заряджені кульки розташовані на відстані 0,9 м одна від одної і взаємодіють із силою 0,25 Н? Якою буде сила електростатичної взаємодії кульок після того, як вони доторкнуться одна до одної й знову розійдуться на таку саму відстань?
Путник_По_Времени_613

Путник_По_Времени_613

Для розв"язання цієї задачі вам знадобиться використати закон Кулона. Закон Кулона описує силу електростатичної взаємодії між двома зарядженими тілами і формулюється такою формулою:

F=k|q1q2|r2

де F - сила електростатичної взаємодії між зарядженими тілами,
k - електростатична стала (має значення k9109Нм2/Кл2),
q1 та q2 - заряди кульок,
r - відстань між цими кульками.

У нашому випадку, ми знаємо силу електростатичної взаємодії між кульками (F=0,25Н) та відстань між ними (r=0,9м).

Ми також знаємо, що кульки є однаковими, тому q1=q2=q.

Завдання полягає в тому, щоб знайти значення заряду першої кульки (q) після того, як вони доторкнуться одна до одної й знову розійдуться на таку саму відстань.

Для розв"язання цієї задачі, ми спочатку знайдемо значення заряду кульок за допомогою заданої сили електростатичної взаємодії, а потім використаємо принцип збереження заряду.

1. Знайдемо значення заряду кульок (q). Підставимо відомі значення у формулу закону Кулона:

0,25=9109|qq|(0,9)2

Запишемо спрощений вираз:

0,25=9109q20,81

Перепишемо рівняння:

q2=0,250,819109

Піднесемо обидві частини рівняння до степеня 1/2:

q=0,250,819109

Обрахуємо значення q і отримаємо заряд першої кульки.

2. Після того, як кульки доторкаються одна до одної, вони обмінюються частинками і розподіляють заряд. Згідно принципу збереження заряду, сума зарядів до й після взаємодії кульок має залишатися незмінною.

Отже, для знаходження заряду першої кульки після доторкання, віднімаємо заряд другої кульки (q) від суми початкових зарядів (2q):

q1"=2qq=q

Тобто, заряд першої кульки залишається незмінним після доторкання.

3. Тепер розглянемо взаємодію кульок після доторкання. Зустрічні заряди на кульках притягуються, тому сила електростатичної взаємодії буде від"ємною (в протилежний бік напрямлена відповідно до початкової сили). Значення цієї сили можна знайти, використовуючи ту саму формулу закону Кулона:

F"=9109|q(q)|0,92

Обрахуємо значення F" і отримаємо силу електростатичної взаємодії після доторкання кульок.

4. Нарешті, після того, як кульки розійдуться на таку саму відстань, сила електростатичної взаємодії знову стане такою ж, як і спочатку. Отже, сила електростатичної взаємодії після розходження кульок буде мати значення F=0,25Н.

Таким чином, після розв"язання усіх кроків, ви зможете знайти значення заряду першої кульки (q), силу електростатичної взаємодії після доторкання кульок (F") і силу електростатичної взаємодії після розходження кульок (F).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello