Який заряд має кулька, яка знаходиться на відстані 30 см нижче впливу кульки масою 1 г зі зарядом +0,4 мкКл, якщо сила

Тема: Заряд взаємодіючих тіл

Пояснення: Ми маємо кульку, яка знаходиться на певній відстані нижче від кульки, яка має заряд. Завдання полягає визначити заряд першої кульки. При такому завданні ми можемо скористатися законом Кулона, який говорить про силу взаємодії між двома зарядженими тілами.

При певної відстані між ними, сила взаємодії між двома зарядженими точками пропорційна добутку їх зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними. З формули можна записати:

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

де F - сила взаємодії, k - константа Кулона, q1 та q2 - заряди точок, r - відстань між точками.

Дано, що сила натягу нитки дорівнює нулю. Це означає, що заряди точок утримуються в рівновазі. Тобто, сила взаємодії зарядів має дорівнювати нулю.

F = 0

Отже, ми можемо записати формулу для сили взаємодії двох заряджених точок:

0 = k * (q1*q2) / r^2

Ми знаємо, що r = 30 см, q2 = +0,4 мкКл (вже дано в задачі) та m = 1 г.

Тепер, ми можемо розрахувати заряд q1, який має перша кулька.

Крок 1: Перевести масу m = 1 г в кілограми (1 г = 0,001 кг).

m = 0,001 кг

Крок 2: Перевести відстань r = 30 см в метри (30 см = 0,30 м).

r = 0,30 м

Крок 3: Підставити відомі значення в формулу:

0 = k * (q1*q2) / r^2

Крок 4: Розрахувати заряд q1.

q1 = (0 * r^2) / (k * q2)

Знаючи значення k (константа Кулона) та заряду q2, ми можемо підставити їх в цю формулу і розрахувати значення q1.

Приклад використання: Звертаючись до формули, ми можемо отримати значення заряду q1, який має перша кулька. Оскільки ми знаємо відстань r, масу m, заряд q2 та значення константи Кулона k, ми можемо виконати необхідні обчислення і отримати відповідь.

Порада: Для кращого розуміння теми, рекомендується познайомитися зі законом Кулона та вивчити основні принципи взаємодії між зарядженими тілами. Важливо також знати одиниці виміру для заряду, маси і відстані для правильних обчислень.

Вправа: При відстані 50 см між двома зарядженими кульками, сила взаємодії між ними дорівнює 0,1 Н. Який заряд має друга кулька, якщо заряд першої кульки дорівнює -0,2 мкКл? Використайте закон Кулона для розв'язання.