Яка змінилася сила електричної взаємодії між двома металевими кульками після їх з єднання провідником на короткий

Тема: Электростатика

Объяснение: При соединении двух металлических кульок проводником, происходит равномерное распределение заряда между ними. Это происходит из-за того, что металы обладают способностью перемещать свободные электроны внутри себя.

Сила электрического взаимодействия между двумя заряженными телами определяется законом Кулона и вычисляется по формуле:

\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]

где F - сила взаимодействия, k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 * 10^9 Н·м²/Кл²), q₁ и q₂ - заряды тел (в нашем случае 6 нКл и 30 нКл соответственно), r - расстояние между телами.

Поскольку обе кульки имеют одинаковый заряд и их заряды складываются, то можно заменить |q₁ · q₂| на q² и перейти к модулю зарядов:

\[ F = \frac{{k \cdot |q|^2}}{{r^2}} \]

Сила взаимодействия электрических зарядов прямо пропорциональна их модулям и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Таким образом, после соединения кульки с зарядами 6 нКл и 30 нКл будут притягиваться друг к другу с большей силой, поскольку суммарный заряд составит 36 нКл.

Пример использования:
Заряды двух металлических куль 6 нКл и 30 нКл. Найти силу электрического взаимодействия между ними, если расстояние между кулями равно 0,5 метра.

Совет: Чтобы лучше понять работу закона Кулона, можно проиллюстрировать его с помощью демонстрационного эксперимента с зарядами и разными расстояниями между ними. Также, рекомендуется внимательно изучить электростатическую постоянную и осознать ее значение.

Упражнение:
Два проводящих шарика имеют заряды -3 мКл и 5 мКл. Расстояние между ними равно 0,2 м. Найдите силу электрического взаимодействия между ними.