На рисунке показаны два шарика с разными зарядами, их заряды равны 120 нКл. Масса шарика, который подвешен
На рисунке показаны два шарика с разными зарядами, их заряды равны 120 нКл. Масса шарика, который подвешен на нерастяжимой нити, составляет 20 мг. Определите силу натяжения нити (в мкН), если расстояние между центрами шариков равно 50 см.
10.12.2023 22:46
Объяснение:
Сила электростатического взаимодействия между заряженными телами может быть определена с использованием закона Кулона. Формула для расчета этой силы известна и выглядит следующим образом:
F = (k * |q1 * q2|) / r^2,
где F - сила электростатического взаимодействия, k - электростатическая постоянная, q1 и q2 - заряды двух тел, r - расстояние между центрами заряженных тел.
В данной задаче у нас два шарика с одинаковыми зарядами в 120 нКл. Расстояние между ними составляет 50 см, или 0.5 м.
Для решения задачи нам необходимо вычислить силу натяжения нити, на которой подвешен один из шариков. Эта сила будет равна силе электростатического взаимодействия между шариками, так как нить нерастяжима и не приобретает вес.
Применяя формулу Кулона, получим:
F = (k * |q1 * q2|) / r^2,
F = (9 * 10^9 * |120 * 120|) / (0.5^2).
Вычисляя данное выражение, мы получим значение силы натяжения нити.
Пример использования:
Даны два заряженных шарика с зарядами 120 нКл. Расстояние между ними составляет 50 см. Найдите силу натяжения нити.
Совет:
При решении задач, связанных с электростатикой и силами взаимодействия, важно помнить о значениях электростатической постоянной k (9 * 10^9) и о указании единиц измерения для зарядов (нКл, мкКл, Кл) и расстояния (метры). Также обратите внимание, что заряды в формуле Кулона должны быть указаны по модулю.
Упражнение:
На рисунке показаны два шарика с зарядами -60 мкКл и 40 мкКл. Расстояние между ними равно 30 см. Определите силу электростатического взаимодействия между шариками (в Н).