Если точечные заряды q1=10нКл и q2=-30нКл находятся на определенном расстоянии друг от друга, то каким будет уменьшение

Арбуз

6

Чтобы решить эту задачу, нам нужно вспомнить формулу для вычисления модуля силы взаимодействия между двумя точечными зарядами. Эта формула известна как закон Кулона:

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

где F - модуль силы взаимодействия, k - постоянная электростатической силы (k = 9*10^9 Н·м^2/Кл^2), q1 и q2 - значения зарядов в нанокулонах (нКл), r - расстояние между зарядами в метрах.

Для данной задачи, у нас есть заряды q1 = 10 нКл и q2 = -30 нКл. Мы можем использовать модуль заряда, так как расчет взаимодействия силы не зависит от знака зарядов. Расстояние между зарядами до контакта равно r₁, а после возвращения на оригинальное расстояние — r₂.

Вычислим модуль силы \(F_1\), действующей между зарядами до контакта:

\[F_1 = \frac{{k \cdot |q1 \cdot q2|}}{{r_1^2}}\]

Далее, вернем заряды на исходное расстояние. Так как изначальное расстояние не указано в задаче, обозначим его как r₀. Теперь можем вычислить модуль взаимодействующей силы после контакта \(F_k\):

\[F_k = \frac{{k \cdot |q1 \cdot q2|}}{{r_0^2}}\]

Вопрос задачи заключается в уменьшении модуля силы взаимодействия после возврата зарядов на исходное расстояние. Поэтому, нам требуется вычислить разницу между \(F_1\) и \(F_k\):

\[\Delta F = F_1 - F_k\]

А теперь давайте выполним вычисления. Предположим, для примера, что исходное расстояние \(r_0\) между зарядами равно 1 метру, и после контакта они также находятся на этом расстоянии.

1. Вычисляем модуль силы \(F_1\):

\[F_1 = \frac{{k \cdot |10 \cdot (-30)|}}{{r_1^2}} = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 10 \times 30}}{{r_1^2}} = \frac{{2700}}{{r_1^2}}\]

2. Возвращаем заряды на исходное расстояние:

\[F_k = \frac{{k \cdot |10 \cdot (-30)|}}{{r_0^2}} = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 10 \times 30}}{{1^2}} = 2700\]

3. Вычисляем разницу между \(F_1\) и \(F_k\):

\[\Delta F = F_1 - F_k = \frac{{2700}}{{r_1^2}} - 2700\]

Таким образом, разница в модуле силы взаимодействия между зарядами после возврата на исходное расстояние будет зависеть от конкретного значения расстояния \(r_1\).

Помните, что данный ответ является примером решения задачи с заданным условием, и приведенные числа могут не соответствовать значению задания. Ваш ответ будет зависеть от конкретных данных в задаче.