Сила взаємодії заряджених
Физика

Який заряд має перша кулька, якщо дві однакові однойменно заряджені кульки, розташовані на відстані 0,9 м одна

Який заряд має перша кулька, якщо дві однакові однойменно заряджені кульки, розташовані на відстані 0,9 м одна від одної, взаємодіють із силою 0,25 Н? Яка буде сила електростатичної взаємодії кульок після того, як вони торкнуться одна одної й знову розійдуться на таку ж саму відстань?
Верные ответы (2):
  • Yazyk
    Yazyk
    70
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Сила взаємодії заряджених тіл

    Об"яснення:
    Сила взаємодії між двома зарядженими тілами може бути обчислена за формулою:

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

    де \(F\) - сила взаємодії, \(k\) - електростатична стала, \(q_1\) і \(q_2\) - заряди кульок, \(r\) - відстань між кульками.

    У даній задачі, маємо дві однакові заряджені кульки, які розташовані на відстані 0,9 м одна від одної. Сила взаємодії між ними дорівнює 0,25 Н.

    За формулою сили взаємодії можемо записати:

    \[0.25 = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{(0.9)^2}\]

    Оскільки кульки мають однаковий заряд, підставляємо \(q_1 = q_2 = q\) і спрощуємо вираз:

    \[0.25 = \dfrac{k \cdot |q^2|}{0.81}\]

    \[0.2025 = k \cdot |q^2|\]

    Знаючи значення електростатичної сталої \(k\) (9 * 10^9 N*m^2/C^2), можна знайти \(q\).

    \[0.2025 = 9 \cdot 10^9 \cdot q^2\]

    Звідси знаходимо \(q\) і отримуємо відповідь.

    Приклад використання:
    Звідси знаходимо \(q\) і отримуємо відповідь.

    Порада:
    Для розв"язання подібних задач добре знати формулу для обчислення сили взаємодії між зарядженими тілами та електростатичну сталу \(k\). Крім того, варто пам"ятати, що знаки заряду тіл можуть вплинути на напрямок та знак сили взаємодії.

    Вправа:
    За якого умови сила електростатичної взаємодії між двома тілами буде найбільшою?
  • Milana
    Milana
    54
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Электростатика и сила взаимодействия заряженных тел

    Пояснение: Для решения этой задачи мы будем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя заряженными телами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

    Первая часть задачи требует найти заряд первой кульки. Мы знаем, что две кульки одной и той же зарядности взаимодействуют с силой 0,25 Н на расстоянии 0,9 м. Мы также знаем, что расстояние между кульками не должно меняться после их соприкосновения. Применим закон Кулона для определения заряда первой кульки:

    F = k * |q1 * q2| / r^2

    Где F - сила взаимодействия, k - постоянная электростатической силы, q1 и q2 - заряды кульки 1 и кульки 2 соответственно, r - расстояние между кульками.

    q1 = F * r^2 / (k * q2)
    q1 = 0,25 * (0,9^2) / (9 * 10^9 * q2)

    Вторая часть задачи требует найти силу электростатического взаимодействия после соприкосновения кульок и их последующего разделения на то же расстояние. После соприкосновения заряды обоих кульок суммируются и равны нулю (q1 + q2 = 0). Каждая кулька будет иметь заряд q, который будет равен половине заряда до соприкосновения:

    q = q1/2
    q = 0.25 * (0.9^2) / (9 * 10^9 * 2 * q2)

    Зная заряд каждой кульки, мы можем определить силу взаимодействия после разделения:

    F" = k * q^2 / r^2
    F" = 9 * 10^9 * (0.25 * (0.9^2) / (9 * 10^9 * 2 * q2))^2 / (0.9^2)

    Например: Для нахождения ответа подставьте значение q2 и вычислите значения q1 и F".

    Совет: Для лучшего понимания электростатических принципов, рекомендуется изучить закон Кулона и закон сохранения электрического заряда. Также полезно освежить знания о пропорциональности и обратной пропорциональности.

    Практика: Если заряд одной кульки равен 2х10^-6 Кл, найдите заряд другой кульки и силу взаимодействия между ними до и после соприкосновения, если расстояние между ними составляет 1 м.
Написать свой ответ: