На шелковой нитке висит металлический шарик 1 массой 10 г. Этому шарику дали заряд 16мкКл. Снизу к нему подносят шарик 2. При расстоянии 30 см между шариками нить рвется. Чему равен заряд кульки 2, если нить выдерживает максимальную силу натяжения 900 мН? Сделай пояснительный рисунок.
А7нс7ес7ес7есе7мш 7п ес7ес7пспсе
_________
| |
-----------|---------|-----------
| 1 | 2 |
Где шарик 1 висит на шелковой нитке и имеет массу 10 г, а шарик 2 находится ниже и поднимается к шарику 1.
Для начала, давайте рассмотрим силы, действующие на шарик 1. По закону Кулона, сила взаимодействия между заряженными телами равна:
F = (k * |q1 * q2|) / r^2,
где F - сила, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н*м^2/Кл^2), q1 - заряд шарика 1, q2 - заряд шарика 2 и r - расстояние между ними.
Подставим известные значения в формулу:
F = (9 * 10^9 * 16 * 10^(-6) * q2) / (0.3)^2,
Учитывая, что сила натяжения нити равна максимальному значению, которое она может выдержать (900 мН или 0.9 Н), мы можем записать условие равенства сил:
F = 0.9 Н.
Теперь мы можем сформулировать уравнение и решить его:
(9 * 10^9 * 16 * 10^(-6) * q2) / (0.3)^2 = 0.9,
Раскроем скобки и упростим выражение:
9 * 10^9 * 16 * 10^(-6) * q2 = 0.9 * (0.3)^2,
Упростим числовые значения:
144 * 10^3 * 10^(-6) * q2 = 0.81,
Перегруппируем и упростим выражение:
q2 = 0.81 / (144 * 10^3 * 10^(-6)),
q2 = 5.625 * 10^(-9) Кл.
Таким образом, заряд кульки 2 равен 5.625 * 10^(-9) Кл.