Два одинаковых шара, имеющие заряды 6,67 ∙10^-10 Кл и 10^-10 Кл, расположены в вакууме на расстоянии, значительно превышающем их радиусы. Определить массы шаров (в кг), если известно, что сила всемирного тяготения, действующая между шарами, уравновешивается кулоновской силой отталкивания.

Алёна280104 Алёна280104    2   06.04.2020 06:00    83

Ответы
ibragimabdulaev ibragimabdulaev  25.01.2024 06:02
Для решения данной задачи, нам необходимо:

1. Узнать силу всемирного тяготения, действующую между шарами.
2. Узнать кулоновскую силу отталкивания между шарами.
3. Сравнить эти две силы и найти массы шаров.

1. Расчет силы всемирного тяготения:
Сила всемирного тяготения между двумя объектами можно выразить при помощи закона всемирного тяготения Ньютона:

F = G * (m1 * m2) / r^2,

где F - сила всемирного тяготения, G - гравитационная постоянная (6,67 ∙ 10^-11 Н * (м/кг)^2), m1 и m2 - массы двух объектов, r - расстояние между объектами.

В данном случае мы знаем две величины зарядов шаров, но нам необходимо найти их массы, поэтому мы можем использовать эту закономерность:

F = G * (m1 * m2) / r^2
F = k * q1 * q2 / r^2,

где k - кулоновская постоянная (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды шаров.

2. Расчет кулоновской силы отталкивания:
Сила отталкивания между двумя заряженными объектами также выражается при помощи закона Кулона:

F = k * (q1 * q2) / r^2.

Так как в условии сказано, что сила всемирного тяготения уравновешивается кулоновской силой отталкивания, то значение этих сил должны быть одинаковыми:

k * (q1 * q2) / r^2 = G * (m1 * m2) / r^2.

3. Нахождение массы шаров:
Теперь нам необходимо решить данное уравнение относительно масс:

m1 * m2 = (k * (q1 * q2)) / G.

Данное уравнение позволяет нам найти значение произведения масс между двумя шарами. Однако, нам потребуется больше информации, чтобы решить его полностью. В условии задачи нет дополнительной информации о массе одного из шаров или известных масс, чтобы определить реальные значения масс шаров.

Таким образом, мы можем определить только относительные массы шаров, то есть отношение одной массы к другой:

m1 / m2 = ((k * (q1 * q2)) / G) / m2,

или

m2 / m1 = G / ((k * (q1 * q2)) / G).

Получив это отношение, мы можем найти, например, массу второго шара, если известна масса первого шара, или наоборот.

Но, чтобы решить задачу более конкретно и точно, необходимо знать больше информации о массе хотя бы одного из шаров или другие параметры задачи.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика