Яка сила натягу діє між двома позитивно зарядженими кульками масою 40 мг кожна, які знаходяться на відстані 5

Песчаная_Змея

63

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:

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

где:
- \( F \) - сила взаимодействия между зарядами,
- \( k \) - постоянная Кулона (\( k = 9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов на кульках,
- \( r \) - расстояние между кульками.

В данной задаче у нас две кульки с одинаковыми зарядами. Масса кульок в данной задаче не является необходимой информацией. Расстояние между кульками составляет 5 сантиметров (0.05 метра), а заряд каждой кульки равен 10 нКл.

Подставляя данные в формулу, получаем:

\[ F = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot (10 \cdot 10^{-9}) \cdot (10 \cdot 10^{-9})}}{{(0.05)^2}} \]

Выполняя вычисления, получаем:

\[ F = 360 \cdot 10^{-3} \, Н \]

Таким образом, сила натягу между двумя позитивно заряженными кульками составляет 0.36 Ньютона.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда заряд одной из кульек становится отрицательным (-10 нКл). Подставляя новые данные в формулу, получаем:

\[ F = \frac{{9 \cdot 10^9 \cdot (-10 \cdot 10^{-9}) \cdot (10 \cdot 10^{-9})}}{{(0.05)^2}} \]

После выполнения вычислений получаем:

\[ F = -360 \cdot 10^{-3} \, Н \]

Таким образом, если заряд одной из кульек изменится на отрицательное значение, то сила натягу между кульками также станет отрицательной и будет составлять -0.36 Ньютона. Это говорит о том, что кульки будут притягиваться друг к другу.

Надеюсь, это помогло вам понять задачу. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.