Каков был исходный заряд наэлектризованного маленького шарика, который был прижат к ненаэлектризованному шарику

Золотой_Орел

13

Данная задача связана с взаимодействием электрических зарядов. Чтобы решить её, необходимо использовать законы электростатики и формулу для силы Кулона.

Исходя из условия задачи, у нас есть два шарика одинакового размера, изначально находящихся в контакте друг с другом. Один из них заряжен, а другой нет. Наша задача - определить, какой был исходный заряд на заряженном маленьком шарике.

Для начала, обратимся к формуле для силы Кулона, которая выражает взаимодействие между двумя электрическими зарядами:

\[F = k \cdot \dfrac{q_1 \cdot q_2}{r^2},\]

где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - постоянная Кулона (\(9 \times 10^9\, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды шариков, а \(r\) - расстояние между ними.

В нашем случае, из условия задачи известны следующие данные: \(r = 9\, \text{см}\) и \(F = 0,25\).

Сила Кулона всегда является притягивающей или отталкивающей силой в зависимости от знаков зарядов. Так как шарики отталкиваются, можно предположить, что заряды шариков имеют одинаковый знак.

Подставим известные данные в формулу для силы Кулона:

\[0,25 = k \cdot \dfrac{q_1 \cdot q_2}{(0,09)^2}.\]

Так как оба шарика имеют одинаковый размер, их радиус будет одинаковым, а следовательно, расстояние между их центрами также будет равно \(0,09\, \text{м}\) (переводим сантиметры в метры).

Так как шарик, с которого исходит сила, заряжен, обозначим \(q_1\) как искомый исходный заряд. Пусть \(q_2\) - заряд ненаэлектризованного шарика.

После этого разрешим уравнение относительно искомого заряда \(q_1\):

\[0,25 = k \cdot \dfrac{q_1 \cdot q_2}{0,09^2}.\]

Так как нам неизвестен заряд ненаэлектризованного шарика \(q_2\), мы не можем найти искомый заряд \(q_1\).

Обоснование ответа:
Исходя из задачи, у нас нет достаточных данных, чтобы определить искомый исходный заряд на заряженном шарике. Нам известна только сила взаимодействия и расстояние между шариками, но неизвестен заряд ненаэлектризованного шарика. Таким образом, мы не можем точно определить исходный заряд на заряженном шарике без дополнительной информации.

Мое решение является пошаговым и включает применение законов электростатики и формулы для силы Кулона. К сожалению, в данном случае мы не можем найти точный ответ без некоторых дополнительных данных. Если будут предоставлены дополнительные сведения о зарядах или другие условия, я смогу помочь вам решить задачу более точно.