Какова сила электростатического взаимодействия между двумя одинаковыми металлическими шариками, которые имеют заряды

Raduga

58

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который определяет силу электростатического взаимодействия между двумя заряженными объектами. Формула закона Кулона имеет следующий вид:

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

где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - электростатическая постоянная (\(8.99 \times 10^9 \, \text{{Н}} \cdot \text{{м}}^2 / \text{{Кл}}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды объектов, \(r\) - расстояние между объектами.

Для решения этой задачи нам нужно найти силу взаимодействия между шариками после их соприкосновения и раздвижения на расстояние 10 см.

Первый шарик имеет заряд \(+150 \, \text{{нКл}}\) и второй шарик имеет заряд \(-60 \, \text{{нКл}}\). Так как оба шарика имеют одинаковые типы зарядов (один положительный, другой отрицательный), то сила взаимодействия будет притягивающей.

Чтобы найти силу, вставим данную информацию в формулу закона Кулона:

\[ F = \frac{{8.99 \times 10^9 \cdot |+150 \cdot (-60)|}}{{(0.1)^2}} \]

Выполняя вычисления, получаем:

\[ F = \frac{{8.99 \times 10^9 \cdot 9000}}{{0.01}} \]

\[ F = 8.99 \times 10^{11} \, \text{{Н}} \]

Таким образом, сила электростатического взаимодействия между двумя шариками после их соприкосновения и раздвижения на расстояние 10 см равна \(8.99 \times 10^{11} \, \text{{Н}}\).