Яким є розмір сили взаємодії між двома кульками з однаковим значенням, +4,8 нКл та -3,2 нКл, після того, як вони

  • 25
Яким є розмір сили взаємодії між двома кульками з однаковим значенням, +4,8 нКл та -3,2 нКл, після того, як вони зіткнулися та відокремилися на відстань 24 см?
Парящая_Фея
45
Для розрахунку сили взаємодії між двома зарядженими кульками можна скористатися законом Кулона. Закон Кулона говорить про те, що сила взаємодії між двома зарядженими тілами прямо пропорційна добутку їх зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

Математично, формула для сили взаємодії двох заряджених тіл виглядає так:
\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]

де F - сила взаємодії, k - електрична постійна, \( q_1 \) та \( q_2 \) - заряди кульок, r - відстань між кульками.

В даній задачі ми маємо дві кульки зі зарядами +4,8 нКл та -3,2 нКл. Після зіткнення та відокремлення вони знаходяться на певній відстані одна від одної. Нехай ця відстань позначається як r.

Застосуємо формулу для розрахунку сили взаємодії:
\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]

Підставимо значення зарядів кульок в формулу:
\[ F = \dfrac{9 \cdot 10^9 \cdot |4,8 \cdot 10^{-9} \cdot -3,2 \cdot 10^{-9}|}{r^2} \]

Спростимо це вираз:
\[ F = \dfrac{9 \cdot 10^9 \cdot 4,8 \cdot 10^{-9} \cdot 3,2 \cdot 10^{-9}}{r^2} \]

Уявимо собі, що ми маємо конкретне значення відстані між кульками.

Якщо відстань між ними r = 1 метр, то:
\[ F = \dfrac{9 \cdot 10^9 \cdot 4,8 \cdot 10^{-9} \cdot 3,2 \cdot 10^{-9}}{1^2} \]
\[ F = 138.24 \: Н \]

Таким чином, сила взаємодії між цими двома кульками дорівнює 138.24 Ньютона.

Однак, відношення знаків зарядів та сили можуть вказувати на те, що кульки зводяться або відштовхуються. Положительна сила означає, що кульки зводяться (притягуються одна до одної), а від"ємна сила - що кульки відштовхуються. Таким чином, у цьому випадку кульки відштовхуються одна від одної.