Яка буде сила натягу нитки між кульками, якщо вони підвішені на шовковій нитці, мають позитивний заряд, масу

Суть вопроса: Сила натягу нитки между заряженными кульками.

Пояснение: Чтобы найти силу натягу нити между заряженными кульками, мы можем использовать закон Кулона. Сила притяжения между двумя заряженными объектами определяется по формуле:


где F - сила притяжения, k - постоянная Кулона (примерно равна 9 x 10^9 Н·м^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов двух объектов, r - расстояние между объектами.

В данной задаче у нас две заряженные кульки с одинаковыми зарядами q = 10 нКл, массами m = 40 мг и расстоянием между ними r = 5 см.

Мы можем найти силу натягу нити, подставив данные в формулу и решив:
F = (k * q1 * q2) / r^2

F = (9 x 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (10 x 10^(-9) Кл)^2 / (0.05 м)^2

F = 9 x 10^9 * (10^(-9))^2 / 0.05^2

После математических вычислений получаем:
F ≈ 36 Н

Теперь рассмотрим ситуацию, когда одна из куль имеет противоположный заряд. Знак одного из зарядов меняется на отрицательный. Используем ту же формулу, заменяя знак заряда:
F = (9 x 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (10 x 10^(-9) Кл) * (-10 x 10^(-9) Кл) / (0.05 м)^2

F = - 9 x 10^9 * (10^(-9))^2 / 0.05^2

После математических вычислений получаем:
F ≈ - 36 Н

Таким образом, сила натягу нитки между кульками составляет примерно 36 Н, а при изменении знака заряда одной из куль, сила сохраняет свою величину, но меняет направление и становится отрицательной.

Совет: Для лучшего понимания материала, рекомендуется изучить основы электростатики, включая закон Кулона, законы сохранения, связанные с электрическими зарядами, и применение этих законов к различным физическим ситуациям, чтобы быть в состоянии правильно применять формулы и решать задачи.

Ещё задача: Пусть две заряженные кульки имеют заряды q1 = +8 нКл и q2 = -12 нКл. Расстояние между ними равно 10 см. Какая сила натягу нити между ними?