Яка відстань між цими краплями, якщо між ними діє сила електричної взаємодії 9 мн, та одна крапля втратила

Тема урока: Сила электрического взаимодействия и расстояние

Объяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона о силе электрического взаимодействия между двумя точечными зарядами. Формула для рассчета силы выглядит следующим образом:

F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), |q1| и |q2| - модули зарядов капель, r - расстояние между каплями.

В нашей задаче известна сила электрического взаимодействия (9 мн), а также количество электронов (100 миллиардов) которые были переданы от одной капли к другой. Один электрон имеет заряд -1,6 * 10^-19 Кл, поэтому количество электронов можно перевести в заряд, умножив на этот коэффициент.

Теперь мы можем найти первоначальный заряд одной из капель, зная переданный заряд, и исходный заряд. Зная заряды, мы можем рассчитать расстояние между каплями, используя формулу для силы взаимодействия.

Доп. материал:
Допустим, первоначальный заряд одной капли составляет -5 * 10^-9 Кл, и одна капля передает 100 миллиардов электронов второй капле. Найдем расстояние между ними.

1. Рассчитаем заряд, переданный от одной капли к другой:
заряд электрона = -1,6 * 10^-19 Кл
заряд одной капли = 100 * 10^9 * (-1,6 * 10^-19) = -1,6 * 10^-9 Кл

2. Рассчитаем заряд второй капли:
заряд первоначальный + переданный заряд = -5 * 10^-9 + (-1,6 * 10^-9) = -6,6 * 10^-9 Кл

3. Рассчитаем расстояние между каплями:
F = 9 * 10^9 * ((5 * 10^-9) * (6,6 * 10^-9)) / r^2
9 = (5 * 6,6) / r^2
r^2 = (5 * 6,6) / 9
r = √((5 * 6,6) / 9)

Таким образом, расстояние между каплями составляет примерно 0,415 метров.

Совет: При решении задач, связанных с силой электрического взаимодействия и расстоянием между зарядами, полезно помнить, что сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами. Поэтому, если заряд увеличивается, сила взаимодействия становится сильнее, и расстояние между зарядами уменьшается.

Закрепляющее упражнение: Предположим, что заряд первой капли составляет -3,2 * 10^-9 Кл, а вторая капля получает 200 миллиардов электронов. Найдите расстояние между каплями.