Два одинаковых шарика находятся на расстоянии 50 см друг от друга. Заряд одного из них 9 нКл, а заряд другого -2 нКл. Шарики привели в соприкосновение и вновь раздвинули на такое же расстояние. Определите силы их взаимодействия до и после соприкосновения.

Question

Вопрос:

Два одинаковых шарика находятся на расстоянии 50 см друг от друга. Заряд одного из них 9 нКл, а заряд другого -2 нКл. Шарики привели в соприкосновение и вновь раздвинули на такое же расстояние. Определите силы их взаимодействия до и после соприкосновения.

Фотография

Ответ ассистента

Accepted Answer

1. **Сила взаимодействия до соприкосновения ($F_1$):** Используем закон Кулона: $F = k ?rac{|q_1 imes q_2|}{r^2}$, где $k = 9 imes 10^9$ Н·м²/Кл². Переведём единицы в СИ: $r = 0,5$ м, $q_1 = 9 imes 10^{-9}$ Кл, $q_2 = -2 imes 10^{-9}$ Кл. $F_1 = 9 imes 10^9 imes ?rac{|9 imes 10^{-9} imes (-2 imes 10^{-9})|}{0,5^2} = ?rac{9 imes 10^9 imes 18 imes 10^{-18}}{0,25} = ?rac{162 imes 10^{-9}}{0,25} = 648 imes 10^{-9}$ Н = $0,648$ мкН. 2. **Заряд шариков после соприкосновения ($q'$):** Так как шарики одинаковые, при соприкосновении суммарный заряд делится поровну: $q' = ?rac{q_1 + q_2}{2} = ?rac{9 + (-2)}{2} = ?rac{7}{2} = 3,5$ нКл = $3,5 imes 10^{-9}$ Кл. 3. **Сила взаимодействия после соприкосновения ($F_2$):** $F_2 = k ?rac{|q' imes q'|}{r^2} = 9 imes 10^9 imes ?rac{(3,5 imes 10^{-9})^2}{0,5^2} = ?rac{9 imes 10^9 imes 12,25 imes 10^{-18}}{0,25} = ?rac{110,25 imes 10^{-9}}{0,25} = 441 imes 10^{-9}$ Н = $0,441$ мкН. **Ответ: 0,648 мкН; 0,441 мкН.**

Ответ ассистента

Другие решения