На некотором расстоянии друг от друга находятся два шара с одинаковыми зарядами -4,8·10-18 Кл и 9,6·10-18 Кл. На первый

Morskoy_Iskatel

58

Для начала определим силу взаимодействия \(F\) между двумя шарами с зарядами \(q_1\) и \(q_2\) на расстоянии \(r\):

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

Где \(k\) - постоянная Кулона (\(8.99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2 / Кл^2\)).

Изначально сила взаимодействия между шарами равна:

\[F_0 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |-4.8 \times 10^{-18} \cdot 9.6 \times 10^{-18}|}{(2r)^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 4.608 \times 10^{-36}}{4r^2} = \frac{4.17552 \times 10^{-26}}{r^2}\]

После добавления 30 электронов на первый шар его заряд увеличится. Электрон имеет заряд \(1.6 \times 10^{-19} Кл\), следовательно, добавление 30 электронов увеличит заряд первого шара на \(30 \times 1.6 \times 10^{-19} = 4.8 \times 10^{-18} Кл\).

Теперь, после добавления электронов, новая сила взаимодействия между шарами будет:

\[F_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |-9.6 \times 10^{-18} \cdot 9.6 \times 10^{-18}|}{(2r)^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 9.216 \times 10^{-36}}{4r^2} = \frac{8.27424 \times 10^{-26}}{r^2}\]

Соотношение между новой и старой силой взаимодействия:

\[\frac{F_1}{F_0} = \frac{8.27424 \times 10^{-26}}{4.17552 \times 10^{-26}} = 1.98\]

Ответ: сила взаимодействия увеличится примерно в 2 раза (ответ d.), учитывая округление значений зарядов.