После соприкосновения двух одинаковых металлических шариков с зарядами +150 нКл и -60 нКл, они отдалились друг от друга
После соприкосновения двух одинаковых металлических шариков с зарядами +150 нКл и -60 нКл, они отдалились друг от друга на расстояние 10 см. Необходимо определить силу электростатического взаимодействия между шариками после соприкосновения. Подробно объясните решение этой задачи.
18.09.2024 17:52
Сила электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами может быть вычислена с использованием закона Кулона:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия между шариками, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - значения зарядов шариков, r - расстояние между ними.
В данной задаче первый шарик имеет заряд +150 нКл, а второй шарик имеет заряд -60 нКл. Расстояние между ними составляет 10 см, что равно 0,1 м.
Подставим значения в формулу Кулона:
F = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2) * ((+150 * 10^-9 Кл) * (-60 * 10^-9 Кл)) / (0,1 м)^2.
Далее производим вычисления:
F = (9 * 10^9) * (1,5 * 10^-5) * (-6 * 10^-6) / 0,01.
F = -81 * 10^-5 * 10^-5 кг * м / с^2.
F = -81 * 10^-10 Н.
Ответ: Сила электростатического взаимодействия между шариками после соприкосновения составляет -81 * 10^-10 Н.
Рекомендация: Если возникают сложности в понимании электростатики, рекомендуется углубить знания о принципах зарядов и электрических полей. Используйте дополнительные материалы, например, учебники или интерактивные модели для лучшего понимания и применения закона Кулона.
Упражнение: Есть два заряда: +2 мкКл и -4 мкКл. Расстояние между ними равно 5 м. Определите силу электростатического взаимодействия между ними. Ответ дайте в ньютонах.