Какая будет сила взаимодействия между двумя заряженными шариками с избытком электронов, равным N=10^10, на расстоянии

Тема: Взаимодействие заряженных шариков

Пояснение: Для вычисления силы взаимодействия между двумя заряженными шариками, мы можем использовать закон Кулона, который гласит: сила взаимодействия (F) между двумя точечными зарядами (q1 и q2) пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния (r) между ними.

Математически, формула будет выглядеть так:

F = k * (q1 * q2) / r^2,

где k - коэффициент пропорциональности в законе Кулона, q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между ними.

В данной задаче нам даны следующие значения:
q1 = q2 = N * e, где N = 10^10 и e = 1,6 * 10^-19 Кл,
r = 5 см = 0,05 м,
k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Подставляя значения в формулу, получаем:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((10^10 * 1,6 * 10^-19 Кл)^2) / (0,05 м)^2.

Выполняя вычисления, получаем:
F ≈ 5,76 мкН.

Таким образом, сила взаимодействия между двумя заряженными шариками с избытком электронов, равным 10^10, на расстоянии 5 см в воздухе составляет около 5,76 мкН.

Совет: Чтобы лучше понять закон Кулона и вычисления взаимодействия заряженных частиц, полезно изучить основные понятия электростатики, такие как заряд, сила, поле, закон сохранения электрического заряда и диэлектрическую проницаемость.

Задание для закрепления: Какая будет сила взаимодействия между двумя заряженными шариками с избытком электронов, равным N=10^9, на расстоянии r=8 см в вакууме? Ответ дайте в ньютонах, округлив до сотых. Коэффициент пропорциональности в законе Кулона равен k=9⋅10^9 Н·м^2/Кл^2. Значение элементарного заряда e=1,6⋅10^-19 Кл.