Какой заряд имеет второй шарик (q2), если двум одинаковым шарикам были переданы заряды q1=5нКл и q2? Шарики были

Solnechnaya_Raduga

63

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя заряженными телами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Таким образом, мы можем записать формулу для силы взаимодействия F:
$$F=\frac{k\cdot |q_1\cdot q_2|}{l^2}$$

Где:
- F - сила взаимодействия между шариками (3,6 мкН)
- k - электростатическая постоянная (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2)
- |q_1 * q_2| - произведение модулей зарядов двух шариков (|q_1| * |q_2|)
- l - расстояние между шариками (10 см = 0,1 м)

Мы знаем, что один шарик имеет заряд q_1 = 5 нКл. Пусть заряд второго шарика равен q_2. Тогда формула примет вид:
$$F=\frac{k\cdot |5\cdot q_2|}{(0,1{)}^2}$$

Для начала, давайте найдем значение произведения зарядов |5 * q_2|:
$$|5\cdot q_2|=5\cdot |q_2|$$

Теперь подставим значения в формулу для силы:
$$3,6\cdot {10}^{-3}=\frac{(9\cdot {10}^9)\cdot (5\cdot |q_2|)}{0,01}$$

Дальше, давайте решим данное уравнение относительно |q_2|. Для этого умножим обе части уравнения на 0,01:
$$3,6\cdot {10}^{-5}=9\cdot {10}^9\cdot 5\cdot |q_2|$$

Теперь поделим обе части уравнения на значение 45 * 10^9:
$$|q_2|=\frac{3,6\cdot {10}^{-5}}{9\cdot {10}^9\cdot 5}$$
$$|q_2|=\frac{3,6}{9\cdot 5}\cdot \frac{{10}^{-5}}{{10}^9}$$
$$|q_2|=\frac{0,08\cdot {10}^{-5}}{{10}^9}$$
$$|q_2|=0,08\cdot {10}^{-5-9}$$
$$|q_2|=0,08\cdot {10}^{-14}$$
$$|q_2|=8\cdot {10}^{-16}$$

Так как знак заряда определяется его типом (положительный или отрицательный), полученный результат будет: q_2 = -8 * 10^(-16) нКл.

Итак, заряд второго шарика (q_2) равен -8 нКл.