Якому по модулю більшому початковому заряду маленької мідної кульки дорівнює? Знаючи, що маленькі мідні кульки
Якому по модулю більшому початковому заряду маленької мідної кульки дорівнює? Знаючи, що маленькі мідні кульки розташовані на відстані 3 см, однакові за розмірами, мають різнойменні заряди та притягуються з силою 40 мкН, а після тимчасового з"єднання провідником вони відштовхуються з силою 22,5 мкН. Коєфіцієнт k дорівнює 9 * 10^9 г*м^2/кл^2.
27.09.2024 12:46
Разъяснение: Для решения этой задачи мы будем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между электрическими зарядами. Формула для силы притяжения или отталкивания между двумя заряженными объектами выглядит следующим образом:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2
где F - сила в Ньютонах, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды объектов, r - расстояние между ними.
В данной задаче у нас есть две маленькие медные кульки с разными зарядами, которые сначала притягиваются, а затем отталкиваются. Мы знаем силы притяжения и отталкивания между ними.
Вначале, когда кульки притягиваются, сила притяжения равна 40 мкН. Зная это, мы можем записать уравнение:
40 мкН = k * (|q1| * |q2|) / (0,03 м)
Затем, когда кульки отталкиваются, сила отталкивания равна 22,5 мкН. Снова записываем уравнение, но уже для отталкивания:
22,5 мкН = k * (|q1| * |q2|) / (0,03 м)
Теперь нам нужно найти разницу между модулями начальных зарядов q1 и q2. Мы можем сделать это, разделив уравнения:
(40 мкН) / (22,5 мкН) = (k * (|q1| * |q2|) / (0,03 м)) / (k * (|q1| * |q2|) / (0,03 м))
Сокращаем формулы и упрощаем:
40 мкН / 22,5 мкН = 1 / 1
Таким образом, разница в модулях начальных зарядов маленькой медной кульки равна 1.
Совет: Для более легкого понимания этой задачи, стоит вспомнить, что заряды одного знака отталкиваются, а заряды разных знаков притягиваются. Это поможет визуализировать, что происходит с кульками и сконцентрироваться на электростатическом взаимодействии.
Дополнительное упражнение: Если начальный заряд первой кульки составляет -3 мкКл, то какой знак и какой модуль должен быть у начального заряда второй медной кульки, чтобы выполниться условие задачи?