Два одинаковых шарика, заряженные один отрицательным зарядом (-15 мкКл), другой положительным 25 мкКл, приводят в соприкосновение. а) Запишите закон сохранения зарядов.
b) Чему равен общий заряд шариков после взаимодействия
с) определите заряд каждого шарика
d) Paccчитайте силу взаимодействия между зарядами, если расстояние между ними 5 см.
b) Чтобы найти общий заряд шариков после взаимодействия, нам нужно сложить их заряды.
Заряд первого шарика: -15 мкКл
Заряд второго шарика: 25 мкКл
Общий заряд шариков после взаимодействия равен сумме их зарядов:
-15 мкКл + 25 мкКл = 10 мкКл
Ответ: общий заряд шариков после взаимодействия равен 10 мкКл.
c) Чтобы определить заряд каждого шарика, мы можем использовать закон сохранения зарядов.
Заряд первого шарика: -15 мкКл
Заряд второго шарика: 25 мкКл
Мы знаем, что сумма зарядов шариков остается постоянной. Пусть x будет зарядом первого шарика после взаимодействия. Тогда заряд второго шарика после взаимодействия будет (10 - x), чтобы обеспечить соблюдение закона сохранения зарядов.
x + (10 - x) = 10
10 = 10
Ответ: заряд первого шарика после взаимодействия равен -15 мкКл, а заряд второго шарика после взаимодействия равен 25 мкКл.
d) Для расчета силы взаимодействия между зарядами мы можем использовать закон Кулона. Формула для расчета силы взаимодействия между двумя заряженными телами:
F = (k * |q1 * q2|) / r^2
Где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды шариков, |q1 * q2| - модуль их произведения (так как силу расчитываем по модулю), r - расстояние между шариками.
Заметим, что шарики имеют разные заряды (один отрицательный, другой положительный), поэтому сила взаимодействия будет притягивающей.
Итак, у нас есть:
q1 = -15 мкКл
q2 = 25 мкКл
r = 5 см = 0.05 м
Подставим значения в формулу:
F = (9 * 10^9 * |-15 * 25|) / (0.05)^2
F = (9 * 10^9 * 375) / 0.0025
F = 9 * 10^9 * 375 * 400
F = 135 * 10^12
Ответ: сила взаимодействия между зарядами шариков равна 135 * 10^12 Н.
Важно помнить, что все значения и ответы даны в системе СИ (Международной системе единиц).