Два одинакәвых заряженньх шарика, находятся в воздухе на расстоянии 80 см. Их заряды 400 нКл и 80 нКл. Шарики приводят в соприкосновение, а ...
Условие:
Два одинакәвых заряженньх шарика, находятся в воздухе на расстоянии 80 см. Их заряды 400 нКл и 80 нКл. Шарики приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежнее расстсяние. Определите отношение сил взаимодействия шариков до и после соприкосновения.
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя заряженными телами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Давайте обозначим силу взаимодействия до соприкосновения как F1, а после соприкосновения - как F2.
Согласно закону Кулона, сила взаимодействия до соприкосновения будет равна:
F1 = k * (q1 * q2) / r^2,
где k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды шариков (400 нКл и 80 нКл соответственно), r - расстояние между шариками (80 см = 0,8 м).
Теперь, когда шарики соприкасаются, заряды распределяются между ними таким образом, что они становятся равными. Таким образом, после соприкосновения заряд каждого шарика будет равен половине суммы их исходных зарядов:
q1' = q2' = (q1 + q2) / 2 = (400 нКл + 80 нКл) / 2 = 240 нКл.
Теперь мы можем вычислить силу взаимодействия после соприкосновения:
F2 = k * (q1' * q2') / r^2.
Подставляя значения, получаем:
F2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((240 нКл)^2) / (0,8 м)^2.
Вычисляя это выражение, получаем значение силы F2.
Наконец, отношение сил взаимодействия до и после соприкосновения будет равно:
F2 / F1.
