Какова сила взаимодействия между шариками после разъединения, если два одинаковых маленьких шарика имеют заряды 2·10-6

Murchik

8

Для решения данной задачи нам понадобится использовать Закон Кулона, который говорит о том, что сила взаимодействия между двумя заряженными частицами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета силы электростатического взаимодействия между двумя зарядами выглядит следующим образом:

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

где:
- \( F \) - сила взаимодействия между шариками,
- \( k \) - постоянная Кулона, равная \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды первого и второго шариков соответственно, в нашем случае они равны \( 2 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \) и \( -5 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- \( r \) - расстояние между шариками, в нашем случае \( 30 \, \text{см} \), что равно \( 0.3 \, \text{м} \).

Подставим значения в формулу и рассчитаем силу взаимодействия:

\[ F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |2 \times 10^{-6} \cdot (-5 \times 10^{-6})|}}{{(0.3)^2}} \]

\[ F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 2 \times 10^{-6} \cdot 5 \times 10^{-6}}}{{0.3^2}} \]

\[ F = \frac{{9 \cdot 2 \cdot 5 \times 10^{-1}}}{{3 \times 3}} \]

\[ F = \frac{{90 \times 10^{-1}}}{{9}} \]

\[ F = 10 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила взаимодействия между шариками после разъединения составляет 10 Ньютонов.