Каков модуль заряда второго шарика перед соприкосновением, если первый шарик имел заряд q1= 3 нКл, расстояние между
Каков модуль заряда второго шарика перед соприкосновением, если первый шарик имел заряд q1= 3 нКл, расстояние между ними было r= 20 см, а модуль силы электростатического взаимодействия шариков после соприкосновения составляет f=3,6 мкН? Требуется найти модуль заряда второго шарика.
26.11.2023 07:13
Пояснение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула закона Кулона выглядит следующим образом:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где F - модуль силы электростатического взаимодействия,
k - электростатическая постоянная (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
q1 и q2 - заряды шариков,
r - расстояние между шариками.
Мы знаем значения F, q1 и r, поэтому можем найти заряд q2 второго шарика.
Воспользуемся формулой для решения задачи:
q2 = F * r^2 / (k * |q1|).
Демонстрация:
В данной задаче мы знаем, что q1 = 3 нКл, r = 20 см и F = 3,6 мкН.
Подставим значения в формулу:
q2 = (3,6 * 10^-6 Н * |м^2|) * (0,2^2 м^2) / (9 * 10^9 Н * |м^2| / Кл^2 * |3 * 10^-9 Кл|).
Раскроем все значения:
q2 = 0,00144 Кл / 3 * 10^10.
После деления получим окончательный результат:
q2 ≈ 4,8 * 10^-11 Кл.
Совет:
Для понимания этого типа задач рекомендуется обратить внимание на то, что сила электростатического взаимодействия пропорциональна зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами. Основные формулы, которые следует запомнить: F = k * |q1 * q2| / r^2 и k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.
Упражнение:
Если первый шарик имеет заряд q1 = 5 нКл, расстояние между шариками r = 10 см, а модуль силы электростатического взаимодействия шариков F = 2,4 мкН, определите модуль заряда второго шарика перед соприкосновением.