Два одинаковых маленьких шарика, заряды которых 1 нкл и -9нкл, соприкоснули и развели на определённое расстояние. какой заряд установился на шариках (в нкл)?
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Кулона, который гласит, что сила электростатического взаимодействия двух зарядов прямо пропорциональна величине каждого заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для вычисления этой силы запишется следующим образом:
F = k * (|q1| * |q2|) / r²,
где F - сила, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между шариками.
Первый шарик имеет заряд +1 нкл, а второй -9 нкл. Значит, q1 = +1 нкл и q2 = -9 нкл.
Расстояние между шариками не дано в задаче, поэтому нам ничего неизвестно о его значении. Для решения задачи это расстояние нас не интересует, поэтому мы можем его обозначить как r.
Теперь подставим все значения в формулу для силы:
F = k * (|+1 нкл| * |-9 нкл|) / r².
Модуль заряда |+1 нкл| равен 1 нкл, а модуль заряда |-9 нкл| равен 9 нкл.
Также, чтобы избавиться от модулей, мы можем упростить выражение следующим образом:
F = k * (1 нкл * 9 нкл) / r².
Теперь мы можем разделить числа 1 и 9:
F = k * 9 / r².
Таким образом, мы получили выражение для силы взаимодействия двух шариков в зависимости от расстояния между ними.
Если два шарика находятся в равновесии, то сила, действующая в одном направлении, должна быть равна силе, действующей в обратном направлении. В данной задаче у нас есть два шарика с разными зарядами, которые действуют друг на друга.
Таким образом, сила, действующая на первый шарик со стороны второго шарика, должна быть равной по величине и противоположной по направлению силе действующей на второй шарик.
Так как у шариков заряды разные, силы, действующие на них, также будут разные. Изначально на первый шарик действует сила притяжения со стороны второго шарика, а на второй шарик действует сила отталкивания со стороны первого шарика.
Поскольку нам необходимо найти заряд, который установится на шариках, это означает, что шарики разошлись на определенное расстояние и на них действуют силы равной величины. Поэтому, в итоге, установившийся заряд на шариках будет равным.
Из формулы для силы электростатического взаимодействия двух зарядов видно, что сила будет обратно пропорциональна квадрату расстояния между шариками. Если мы увеличим расстояние между шариками в 2 раза, то сила станет в 4 раза меньше. Если же увеличим расстояние в 3 раза, то сила станет в 9 раз меньше.
Таким образом, устанавливающийся заряд на шариках будет прямо пропорциональным расстоянию между ними. Если расстояние увеличится, заряд также увеличится, и наоборот.
К сожалению, без конкретных значений расстояния между шариками, мы не можем точно определить установившийся заряд на шариках. Однако, мы можем сказать, что заряд будет отрицательным, так как один из шариков имеет заряд -9 нкл.
Таким образом, установившийся заряд на шариках будет отрицательным и его конкретное значение зависит от величины расстояния между шариками, которое не указано в задаче.
F = k * (|q1| * |q2|) / r²,
где F - сила, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между шариками.
Первый шарик имеет заряд +1 нкл, а второй -9 нкл. Значит, q1 = +1 нкл и q2 = -9 нкл.
Расстояние между шариками не дано в задаче, поэтому нам ничего неизвестно о его значении. Для решения задачи это расстояние нас не интересует, поэтому мы можем его обозначить как r.
Теперь подставим все значения в формулу для силы:
F = k * (|+1 нкл| * |-9 нкл|) / r².
Модуль заряда |+1 нкл| равен 1 нкл, а модуль заряда |-9 нкл| равен 9 нкл.
Также, чтобы избавиться от модулей, мы можем упростить выражение следующим образом:
F = k * (1 нкл * 9 нкл) / r².
Теперь мы можем разделить числа 1 и 9:
F = k * 9 / r².
Таким образом, мы получили выражение для силы взаимодействия двух шариков в зависимости от расстояния между ними.
Если два шарика находятся в равновесии, то сила, действующая в одном направлении, должна быть равна силе, действующей в обратном направлении. В данной задаче у нас есть два шарика с разными зарядами, которые действуют друг на друга.
Таким образом, сила, действующая на первый шарик со стороны второго шарика, должна быть равной по величине и противоположной по направлению силе действующей на второй шарик.
Так как у шариков заряды разные, силы, действующие на них, также будут разные. Изначально на первый шарик действует сила притяжения со стороны второго шарика, а на второй шарик действует сила отталкивания со стороны первого шарика.
Поскольку нам необходимо найти заряд, который установится на шариках, это означает, что шарики разошлись на определенное расстояние и на них действуют силы равной величины. Поэтому, в итоге, установившийся заряд на шариках будет равным.
Из формулы для силы электростатического взаимодействия двух зарядов видно, что сила будет обратно пропорциональна квадрату расстояния между шариками. Если мы увеличим расстояние между шариками в 2 раза, то сила станет в 4 раза меньше. Если же увеличим расстояние в 3 раза, то сила станет в 9 раз меньше.
Таким образом, устанавливающийся заряд на шариках будет прямо пропорциональным расстоянию между ними. Если расстояние увеличится, заряд также увеличится, и наоборот.
К сожалению, без конкретных значений расстояния между шариками, мы не можем точно определить установившийся заряд на шариках. Однако, мы можем сказать, что заряд будет отрицательным, так как один из шариков имеет заряд -9 нкл.
Таким образом, установившийся заряд на шариках будет отрицательным и его конкретное значение зависит от величины расстояния между шариками, которое не указано в задаче.