Каковы будут силы взаимодействия двух заряженных шариков, находящихся на расстоянии 2 м, если силы равны по модулю

Lyudmila_1081

67

Для решения этой задачи, нам потребуется использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула выражает это взаимодействие следующим образом:

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

где:
- \(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
- \(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 9 \times 10^9 N \cdot m^2 \cdot C^{-2}\)),
- \(q_1\) и \(q_2\) - заряды двух шариков,
- \(r\) - расстояние между шариками.

Поскольку в условии задачи сказано, что силы равны по модулю, это означает, что силы направлены в противоположных направлениях.

Предположим, что заряды константы и равны \(q_1 = Q\) и \(q_2 = Q\), где \(Q\) - значение заряда шариков.

Теперь мы можем подставить значения в формулу и рассчитать силу взаимодействия между шариками:

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

Теперь, если мы знаем значения \(k\), \(Q\) и \(r\), мы можем рассчитать значение силы взаимодействия.

Например, если \(k = 9 \times 10^9\ N \cdot m^2 \cdot C^{-2}\), \(Q = 2 \times 10^{-5}\ C\) и \(r = 2\ m\), то:

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

Расчет этого выражения даст нам значене силы взаимодействия двух заряженных шариков.

Важно отметить, что в данном случае, если величины зарядов и расстояние между ними будут меняться, то значение силы взаимодействия также будет меняться. Поэтому важно иметь в виду эти факторы при решении подобных задач.