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

  • 23
Яким чином розподілено заряд між двома маленькими кульками, які знаходяться на відстані 2 м одна від одної, якщо загальний заряд дорівнює 5*10^5 кулон, а кульки взаємодіють та відштовхуються?
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:
\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]

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:
\[ F = 0 = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]

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 \( q_2 \neq 0 \)
2) \( q_1 \neq 0 \) 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.