Как изменится сила взаимодействия между двумя маленькими одинаковыми заряженными шариками с зарядами мкКл и мкКл, если

Вадим

61

Когда два одинаково заряженных шарика приводят в контакт, происходит перераспределение зарядов между ними. В результате этого один из шариков может получить часть заряда от другого шарика. Однако, общая сумма зарядов остается неизменной.

Предположим, что первоначально один шарик имел заряд \(Q\) мкКл, а второй шарик тоже имел заряд \(Q\) мкКл. После того, как шарики привели в контакт, заряды перераспределяются и на каждый шарик перекочевывает заряд, равный половине от суммы их первоначальных зарядов.

Таким образом, каждый из шариков после контакта будет иметь заряд, равный \(\frac{Q}{2}\) мкКл.

Затем, если мы разведем шарики на исходное расстояние, между ними возникнет сила взаимодействия. Для вычисления этой силы, мы можем использовать закон Кулона.

Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Выражение для силы взаимодействия двух зарядов \(Q_1\) и \(Q_2\) на расстоянии \(r\) выглядит следующим образом:

\[F = \frac{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}{r^2}\]

где \(k\) - это постоянная Кулона (\(k = 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)).

В нашем случае шарики имеют одинаковые заряды \(\frac{Q}{2}\) мкКл, и расстояние между ними равно нескольким сантиметрам. Пусть это расстояние равно \(r\) метров.

С учетом этих данных, мы можем расчитать силу взаимодействия между шариками после разведения:

\[F = \frac{(9 \times 10^9) \cdot \left| \left(\frac{Q}{2}\right) \cdot \left(\frac{Q}{2}\right) \right|}{r^2}\]

Полученное значение силы будет выражено в ньютонах (Н).

Таким образом, чтобы найти изменение силы взаимодействия между двумя заряженными шариками после приведения и разведения их на исходное расстояние, вам необходимо знать первоначальный заряд \(Q\) и расстояние \(r\), чтобы подставить их в формулу и вычислить значение силы.