Яким чином розподілено заряд між двома маленькими кульками, які знаходяться на відстані 2 м одна від одної, якщо

Vihr

51

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Кулона, который гласит: сила взаимодействия между двумя заряженными телами прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для силы взаимодействия между двумя заряженными телами имеет вид:
$$F={\displaystyle \frac{k\cdot |q_1\cdot q_2|}{r^2}}$$

где $F$ - сила взаимодействия, $k$ - постоянная Кулона ($9\cdot {10}^9\text{Н}\cdot {\text{м}}^2/{\text{Кл}}^2$), $q_1$ и $q_2$ - заряды тел, а $r$ - расстояние между ними.

В данной задаче у нас есть две кульки с неизвестными зарядами. Пусть заряд первой кульки равен $q_1$ Кл, а заряд второй кульки - $q_2$ Кл.

Также из условия задачи известно, что расстояние между кульками $r=2$ м и сила взаимодействия равна нулю, так как они отталкиваются.

Мы можем составить уравнение на основе данной информации:
$$F=0={\displaystyle \frac{k\cdot |q_1\cdot q_2|}{r^2}}$$

Так как $F=0$, то произведение зарядов также должно быть равно нулю:
$$q_1\cdot q_2=0$$

Это возможно только в двух случаях:
1) $q_1=0$ и $q_2\ne 0$
2) $q_1\ne 0$ и $q_2=0$

Таким образом, одна из кулек должна иметь нулевой заряд, а вторая - ненулевой. Распределение конкретных зарядов между кульками в условии задачи не описано, поэтому точное значение заряда каждой кульки определить не можем. Оно может быть любым ненулевым числом, например, положительным ($q_1=5\cdot {10}^5$ Кл, а $q_2=0$), или отрицательным ($q_1=0$ Кл, а $q_2=-5\cdot {10}^5$ Кл).

Таким образом, задача имеет бесконечное количество решений с различными значениями зарядов для каждой кульки.