Яким способом можна знайти силу взаємодії між зарядженими кульками, якщо вони мають однакові розміри і заряди +4,8нКл
Яким способом можна знайти силу взаємодії між зарядженими кульками, якщо вони мають однакові розміри і заряди +4,8нКл і -3,2нКл, і були притягнуті одна до одної на відстань 24 см?
Антон 68
Для розрахунку сили взаємодії між зарядженими кулями ми можемо скористатися законом Кулона. Закон Кулона говорить, що сила взаємодії (F) між двома зарядженими об"єктами прямо пропорційна добутку їх зарядів (q₁ та q₂) і обернено пропорційна квадрату відстані (r) між ними:Тут k - це електрична стала, яка має значення
В даній задачі заряди кульок складають +4,8нКл та -3,2нКл відповідно. Відстань між ними не вказана, тому ми не можемо розрахувати конкретне числове значення сили, але ми можемо показати, як знайти його.
Отже, підставимо дані в формулу:
Замінюючи числові значення, ми отримаємо:
Тут ми помітимо, що
У нас немає конкретної відстані між кулями, тому не можемо знайти числове значення сили взаємодії. Однак, ми можемо дізнатися, як зміниться сила взаємодії при зміні відстані. Для цього ми можемо порівняти сили, коли відстань змінюється.
Таким чином, ми можемо уявити ситуацію, коли кульки знаходяться дуже близько одна до одної, тобто рівномірно відстань між ними рівна нулю. В цьому випадку формула для сили стає:
Оскільки
Таким чином, взаємодія між кульками залежить від відстані між ними у квадратному законі. Чим ближче кульки знаходяться одна до одної, тим сильніша буде сила взаємодії, і навпаки, чим далі відстань, тим слабша буде сила.