На каком расстоянии от шарика В следует поместить шарик С с противоположным зарядом +5×10⁻⁸ Кл, чтобы шарик В оставался

  • 16
На каком расстоянии от шарика В следует поместить шарик С с противоположным зарядом +5×10⁻⁸ Кл, чтобы шарик В оставался в равновесии?
Ляля_5026
3
Чтобы решить эту задачу, мы должны применить закон Кулона, который говорит о том, что взаимодействие между заряженными частицами пропорционально произведению их зарядов и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

Для начала, давайте определим изначальные условия задачи. Пусть заряд шарика В равен \(+q\) Кл (неизвестное значение) и шарик С имеет заряд \(+5×10^{-8}\) Кл. Мы хотим найти расстояние между ними. Пусть это расстояние равно \(r\) м.

Используя закон Кулона, мы можем записать следующее уравнение:

\[F = \frac{{k \cdot q \cdot q_C}}{{r^2}}\]

где \(F\) - сила взаимодействия между заряженными шариками, \(k\) - постоянная Кулона (\(9×10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\)), \(q_C\) - заряд шарика С.

Так как мы хотим, чтобы шарик В оставался в равновесии (то есть сила равна нулю), мы можем записать уравнение:

\[0 = \frac{{k \cdot q \cdot q_C}}{{r^2}}\]

Для того, чтобы это уравнение было выполнено, заряды шариков должны быть противоположными. То есть, \(q = -q_C\).

Теперь мы можем заменить \(q\) и \(q_C\) в уравнении:

\[0 = \frac{{k \cdot (-q) \cdot q}}{{r^2}}\]

Для простоты, давайте уберем \(k\) из уравнения и переставим местами заряды:

\[0 = \frac{{q^2}}{{r^2}}\]

Теперь мы можем решить это уравнение. Если \(q^2\) равно нулю, то это означает, что заряды должны быть равными нулю, что невозможно в нашей задаче, так как шарик С имеет заряд \(+5×10^{-8}\) Кл.

Следовательно, \(r^2\) должно быть равно бесконечности, чтобы уравнение было выполнено. Это означает, что расстояние между шариками Б и С должно быть бесконечно.

Таким образом, чтобы шарик В оставался в равновесии, шарик С с противоположным зарядом должен быть помещен на бесконечном расстоянии от шарика В.

Надеюсь, это пояснение помогло вам понять решение задачи. Если у вас есть еще вопросы или нужна помощь, пожалуйста, дайте мне знать!