Яку відстань взаємодії мають дві однакові металеві кульки, які знаходяться на певній відстані одна від одної
Яку відстань взаємодії мають дві однакові металеві кульки, які знаходяться на певній відстані одна від одної і взаємодіють із силою 0,25 н? Якщо заряд однієї кульки дорівнює +1 мккл, а іншої -4 мккл, то яка буде сила електростатичної взаємодії кульок після того, як вони зіткнуться й знову розійдуться на ту ж саму відстань?
28.11.2023 08:10
Написать свой ответ:
Объяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила электростатического взаимодействия между двумя заряженными телами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
По заданию у нас имеются две однаковые металлические кульки с зарядами +1 мкКл и -4 мкКл. Сила электростатического взаимодействия между ними вначале равна 0,25 Н. Теперь мы хотим узнать, какая будет сила взаимодействия после того, как кульки столкнутся и отойдут на ту же самую расстояние.
После столкновения заряды кулек суммируются, получаем заряд +1 мкКл + (-4 мкКл) = -3 мкКл.
Мы можем использовать закон Кулона, чтобы найти силу электростатического взаимодействия:
F = (k * |q1| * |q2|) / r^2,
где F - сила электростатического взаимодействия,
k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2),
q1 и q2 - заряды кулек,
r - расстояние между кульками.
Мы знаем все значения для данной задачи, поэтому можем подставить их в формулу и решить ее.
Например: Кульки имеют заряды +1 мкКл и -4 мкКл и взаимодействуют с силой 0,25 Н на определенном расстоянии. Какова будет сила электростатического взаимодействия после того, как кульки столкнутся и отойдут на ту же самую расстояние?
Совет: Для лучшего понимания электростатики и закона Кулона, рекомендуется изучить основные понятия электричества, включая заряд, положительный и отрицательный заряд, их взаимодействие и влияние на расстояние между заряженными телами.
Задание: Если заряды кульки составляют +2 мкКл и -6 мкКл, а расстояние между ними равно 3 м, какова будет сила их электростатического взаимодействия?
Пояснення:
Сила електростатичної взаємодії між двома зарядженими тілами залежить від величини їх зарядів та відстані між ними. Згідно закону Кулона, сила електростатичної взаємодії між двома точковими зарядами обернено пропорційна квадрату відстані між ними і прямо пропорційна добутку модулів зарядів.
Для вирішення цієї задачі знайдемо величину заряду кульки, коли вони зіткнуться, за допомогою закону збереження заряду. Заряд першої кульки +1 мккл, заряд другої кульки -4 мккл. Після зіткнення кульок заряд першої кульки переходить на другу кульку, тому сума зарядів буде рівна нулю (закон збереження заряду).
Скориставшись законом Кулона, можна знайти силу електростатичної взаємодії після розійшовшись кульок на відстань, що дорівнювала відстані до зіткнення. Застосовуючи формулу для сили Кулона:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,
де F - сила електростатичної взаємодії, k - електростатична константа, q1 та q2 - модулі зарядів кульок, r - відстань між кульками.
Можна обчислити силу електростатичної взаємодії кульок після розійшовшись на задану відстань.
Приклад використання:
За використанням формули для сили Кулона, отримуємо:
F = k * (|1 * 10^(-6)| * |(-4) * 10^(-6)|) / (r^2),
де k - електростатична константа (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), r - відстань між кульками.
Рекомендації:
- Вивчіть формулу для сили Кулона та формули для зарядів кульок.
- Зверніть увагу на одиниці вимірювання в задачі.
Вправа:
Якщо кульки зіткнулися на відстані 0,5 метра, то яка буде сила електростатичної взаємодії після розійшовшись на цю ж відстань? Відповідь наведіть у ньтонах.