Яким є величина сили взаємодії між двома металевими кульками однакового розміру, які мають заряди +3нКл та +7нКл, після
Яким є величина сили взаємодії між двома металевими кульками однакового розміру, які мають заряди +3нКл та +7нКл, після того як їх привели в дотик і віддалені на відстань 15 см?
Ангелина_9700 6
Для решения этой задачи, нам понадобятся знания об электростатике и законе Кулона.Закон Кулона утверждает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Используем формулу для вычисления силы взаимодействия между зарядами:
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где
\(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
\(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)),
\(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов,
\(r\) - расстояние между зарядами.
В данном случае, первая кулька имеет заряд \(+3 \, \text{нКл}\), а вторая - \(+7 \, \text{нКл}\).
Так как кульки приводят в дотик и отдаляют на расстояние \(r\), то финальное расстояние между ними будет равно \(r\).
Теперь подставим все значения в формулу:
\[F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |3 \times 10^{-9} \cdot 7 \times 10^{-9}|}}{{r^2}}\]
Упростим выражение:
\[F = \frac{{3 \times 7 \times 10^{-9} \times 10^{-9} \times 9 \times 10^9}}{{r^2}}\]
\[F = \frac{{21 \times 10^{-18} \times 9}}{{r^2}}\]
\[F = \frac{{189 \times 10^{-18}}}{{r^2}}\]
\[F = \frac{{189}}{{r^2}} \times 10^{-18}\]
Таким образом, величина силы взаимодействия между этими двумя металлическими кульками будет пропорциональна величине \(189\) и обратно пропорциональна квадрату расстояния \(r\) между ними.