Як визначити силу взаємодії між двома однаковими металевими кульками діаметром 24 см, які мають заряди +4,8 нкл і -3,2

Радужный_День

49

Для того чтобы определить силу взаимодействия между двумя металлическими кульками, мы можем использовать формулу для силы электростатического взаимодействия:

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

где
\( F \) - сила взаимодействия,
\( k \) - постоянная Кулона (\( 9 \times 10^9 \,Н \cdot м^2/Кл^2 \)),
\( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды кульки 1 и 2 соответственно, и
\( r \) - расстояние между центрами кульки 1 и 2.

Для вычисления силы взаимодействия нам нужно измерить расстояние между кульками. В данной задаче сказано, что диаметр каждой кульки составляет 24 см. Чтобы найти радиус кульки, мы должны разделить диаметр на 2:
\[ r = \dfrac{{24 \, см}}{2} = 12 \, см = 0.12 \, м \]

Далее, мы можем подставить известные значения в формулу и вычислить силу взаимодействия:
\[ F = \dfrac{{(9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2) \cdot |4.8 \times 10^{-9} \, Кл \cdot -3.2 \times 10^{-9} \, Кл|}}{{(0.12 \, м)^2}} \]

Расчет даст нам числовое значение силы \( F \).

Чтобы продемонстрировать расчет, давайте сделаем его:

\[ F = \dfrac{{(9 \times 10^9) \cdot |4.8 \cdot -3.2|}}{{0.12^2}} \]

Вычисляя эту формулу вам понадобится калькулятор. Выполняя вычисление, мы получаем:
\[ F \approx -2.7 \, H\]

Ответ: Сила взаимодействия между двумя однаковыми металлическими кульками равна примерно -2.7 Ньютон. Здесь отрицательный знак указывает на то, что сила является притягивающей.