Яким чином можна виміряти силу взаємодії між двома зарядженими кульками, які мають однаковий розмір і заряди +4-10-12

Тема урока: Измерение силы взаимодействия между двумя заряженными шариками

Пояснение: Чтобы измерить силу взаимодействия между двумя заряженными кульками, мы можем использовать закон Кулона. Согласно этому закону, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Мы можем использовать следующую формулу:

F = k * (|Q1| * |Q2|) / r^2

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), |Q1| и |Q2| - модули зарядов кулек, r - расстояние между кульками.

В данном случае, у нас есть две кульки с зарядами +4-10-12 Клі и -8-10-12 Клі. Мы знаем, что расстояние между ними было изначально равно нулю (после прижатия) и мы хотим измерить силу после отдаления.

Для измерения силы можно использовать электростатический весы. Подвесим одну из кулек на нити и измерим силу натяжения нити. Эта сила будет равна силе взаимодействия между кульками. После этого, можно также изменить расстояние между кульками и повторить измерение для другого значения расстояния. Таким образом, мы сможем определить зависимость силы от расстояния и убедиться в справедливости закона Кулона.

Пример: Пусть после измерения натяжения нити мы получили значение силы взаимодействия F = 8 Н, а расстояние между кульками r = 0.5 метра. Подставим эти значения в формулу:

8 = (9 * 10^9) * (|Q1| * |Q2|) / (0.5)^2

Теперь мы можем решить это уравнение относительно |Q1| * |Q2|, чтобы найти произведение зарядов кульек.

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить формулу и закон Кулона, рекомендуется изучить электростатику и основные принципы взаимодействия зарядов. Это поможет углубить понимание темы и легче решать подобные задачи.

Закрепляющее упражнение: Предположим, вместо кульки с зарядом -8-10-12 Кл, у нас была кулька с зарядом -6 Кл. При расстоянии между кульками r = 1 метр, какая будет сила взаимодействия между ними?

Суть вопроса: Сила взаємодії між зарядженими кульками

Пояснення: Для вимірювання сили взаємодії між двома зарядженими кульками можна скористатися законом Кулона. Згідно з цим законом, сила взаємодії між двома зарядженими тілами пропорційна добутку їх зарядів та обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

Формула для розрахунку сили взаємодії:
F = k * (|Q1| * |Q2|) / r^2

де F - сила взаємодії, Q1 та Q2 - заряди кульок, r - відстань між кульками, k - коефіцієнт Кулона, що дорівнює 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Наприклад, якщо ми маємо кульки з зарядами +4-10-12 Клі та -8-10-12 Кл і відстань між ними дорівнює 2 метри, використовуючи формулу, можемо розрахувати силу взаємодії:

F = (9 * 10^9) * (|4-10-12| * |-8-10-12|) / (2^2)

Практична порада: Під час вимірювання відстані між кульками, використовуйте лінійку або мірну стрічку, щоб отримати точні результати.

Вправа: Якщо заряди кульок становлять +6 Клі і -3 Кл, а відстань між ними дорівнює 1.5 метра, обчисліть силу взаємодії між ними, використовуючи закон Кулона.