Заряд шара после взаимодействия
Какой будет заряд шара 1 (q′1) после взаимодействия, если шар 1 имеет радиус r1=0,1м и заряд q1=1мккл, а шар 2 имеет
Какой будет заряд шара 1 (q′1) после взаимодействия, если шар 1 имеет радиус r1=0,1м и заряд q1=1мккл, а шар 2 имеет радиус r2=0,2м и заряд q2=–4мккл? Можно считать, что проводник имеет бесконечно большую емкость. Варианты ответов: а. –2 мккл, б. –2,5 мккл, в. –1 мккл, г. –0,5 мккл, д. –1,5 мккл.
25.11.2023 19:44
Написать свой ответ:
Пояснение:
Для определения заряда шара 1 после взаимодействия необходимо использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между заряженными частицами. Согласно этому закону, величина силы взаимодействия (F) между двумя заряженными шарами определяется по формуле:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,
где k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды шаров, r - расстояние между центрами шаров.
Исходя из задачи, у нас имеется два шара: шар 1 с радиусом r1 = 0.1м и зарядом q1 = 1 мкКл, и шар 2 с радиусом r2 = 0.2м и зарядом q2 = -4 мкКл.
Расстояние между центрами шаров (r) можно определить как сумму радиусов двух шаров:
r = r1 + r2 = 0.1м + 0.2м = 0.3м.
Теперь мы можем использовать формулу силы взаимодействия, чтобы найти её величину (F):
F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((|1 мкКл| * |-4 мкКл|) / (0.3м)^2) = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (4 мкКл^2 / 0.09м^2) = 4 * 10^9 Н.
Заряд шара 1 после взаимодействия (q"1) можно определить, используя соотношение:
F = k * (|q"1| * |q2|) / r^2.
Подставляем найденные значения:
4 * 10^9 Н = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (|q"1| * |-4 мкКл|) / (0.3м)^2.
Решая это уравнение, найдём значение заряда шара 1 после взаимодействия (q"1):
|q"1| = (4 * 10^9 Н * (0.3м)^2) / (9 * 10^9 Н) = 0.04 Кл.
Исходя из задачи, известно, что исходный заряд шара 1 (q1) равен 1 мкКл, а при взаимодействии он становится отрицательным. Таким образом,
q"1 = -0.04 Кл.
Совет:
Для лучшего понимания электростатики и взаимодействия зарядов, рекомендуется изучить основные законы Кулона и основные формулы, используемые в электростатике. Также полезно запомнить значения постоянной Кулона и основные единицы измерения заряда.
Ещё задача:
Чтобы запрacticeь применение формулы Кулона и решение подобных задач, решите следующую задачу:
У вас есть два заряженных шара с зарядами q1 = 2 мкКл и q2 = -3 мкКл, расстояние между их центрами равно 0.5 м. Какая сила действует между шарами?