Два одинаковых металлических шарика , заряды которы равны 8 нКли-2 нКл привели в соприкосновение и вновь раздвинули на прежнее расстояние 0,2 м. Определите,на сколько и как изменились силы взаимодействия зарядов до и после соприкосновения.

Перед тем, как приступить к решению задачи, давайте вспомним некоторые основные правила электростатики.

1. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для вычисления силы взаимодействия между двумя зарядами имеет вид: F = k * (|q1| * |q2|) / r^2, где F - сила взаимодействия, k - постоянная электростатической силы, q1 и q2 - заряды двух тел, r - расстояние между зарядами.

2. Заряды одинакового знака отталкиваются, а заряды разного знака притягиваются.

Теперь приступим к решению задачи.

У нас есть два одинаковых металлических шарика с зарядами 8 нКли и -2 нКл. Заметим, что шарики имеют разные знаки зарядов (один положительный, другой отрицательный), поэтому они притягиваются друг к другу.

Когда мы приводим их в соприкосновение, некоторое количество электронов из одного шарика перейдет на другой, пока заряды двух шариков не сравняются. Процесс передачи зарядов называется зарядкой.

После соприкосновения шарики будут иметь одинаковые заряды, так как произошла зарядка. Пусть общий заряд после зарядки равен q.

Теперь рассчитаем, на сколько изменилась сила взаимодействия между шариками до и после соприкосновения.

1. До соприкосновения:

Расстояние между зарядами до соприкосновения равно 0,2 м.

Используя формулу силы взаимодействия, вычислим Fдо (силу до соприкосновения):
Fдо = k * (|q1| * |q2|) / r^2

Fдо = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (|8 * 10^(-9) Кл| * |2 * 10^(-9) Кл|) / (0,2 м)^2

Рассчитав это выражение, мы получим значение силы взаимодействия между шариками до соприкосновения.

2. После соприкосновения:

После зарядки шариков, оба шарика будут иметь заряд q.

Расстояние между зарядами после зарядки также равно 0,2 м.

Используя формулу силы взаимодействия, вычислим Fпосле (силу после соприкосновения):
Fпосле = k * (|q|)^2 / r^2

Fпосле = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (|q|^2) / (0,2 м)^2

Рассчитав это выражение, мы получим значение силы взаимодействия между шариками после соприкосновения.

Теперь сравним значения Fдо и Fпосле, и определим, на сколько и как изменились силы:

Если Fдо > Fпосле, то сила взаимодействия уменьшилась после соприкосновения.
Если Fдо < Fпосле, то сила взаимодействия увеличилась после соприкосновения.
Если Fдо = Fпосле, то сила взаимодействия не изменилась после соприкосновения.

Обоснуем ответ:
Поскольку изначально один шарик имел положительный заряд, а другой - отрицательный, то они притягивались друг к другу. Когда заряды шариков стали равными после соприкосновения, то сила притяжения между ними также изменилась.

Кроме того, важно учесть, что расстояние между шариками осталось неизменным в процессе соприкосновения и раздвижения.

Таким образом, решив данную задачу, мы сможем определить, на сколько и как изменились силы взаимодействия зарядов до и после соприкосновения.