Як змінилася сила взаємодії, якщо металеві кульки з різнойменними зарядами доторкнулися одна до одної і розсунулися

Groza

50

Для розв"язання даної задачі нам потрібно врахувати закон Кулона про взаємодію зарядів. Згідно з цим законом, сила взаємодії між двома зарядженими тілами пропорційна добутку їх зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

У нашому випадку, ми маємо дві металеві кульки з різнойменними зарядами, які доторкнулися одна до одної і розсунулися на ту ж саму відстань. Заряд однієї кульки був 7 разів більший, ніж заряд іншої. Позначимо заряди цих кульок як \(Q_1\) і \(Q_2\) відповідно.

У нас немає прямих вихідних даних, щоб розрахувати точну силу взаємодії, але ми можемо використовувати співвідношення між ними. Згідно з формулою для сили взаємодії між двома зарядженими тілами

\[
F = k \cdot \frac{Q_1 \cdot Q_2}{r^2}
\]

де \(F\) - сила взаємодії між кульками, \(k\) - електростатична постійна, \(Q_1\) і \(Q_2\) - заряди кульок, а \(r\) - відстань між ними.

Так як ми знаємо, що кульки доторкнулися одна до одної і розсунулися на ту ж саму відстань, то можемо вважати, що кульки притягуються одна до одної.

Отже, якщо заряд однієї кульки був 7 разів більший, ніж заряд іншої, тоді \(Q_1 = 7 \cdot Q_2\).

Ми можемо підставити це значення в формулу сили взаємодії і отримати:

\[
F = k \cdot \frac{(7 \cdot Q_2) \cdot Q_2}{r^2} = k \cdot \frac{7 \cdot Q_2^2}{r^2}
\]

Таким чином, сила взаємодії між кульками змінилася і стала пропорційною квадрату заряду \(Q_2\). Звідси можна зробити висновок, що сила взаємодії зросла у 7^2 = 49 разів. Тобто, сила взаємодії стала 49 разів більшою.

Надіюся, що цей відповідь був зрозумілим! Якщо у вас є які-небудь додаткові питання, будь ласка, не соромтеся їх задавати.