Для решения задачи используем закон Кулона, который описывает силу взаимодействия двух точечных зарядов. Формула выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия,
- \( k \) — электрическая постоянная,
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов,
- \( r \) — расстояние между ними.
Итак, пусть \( q_2 \) — это модуль второго заряда. Тогда первый заряд можно выразить как \( q_1 = 9q_2 \). Подставим эти значения в закон Кулона:
\[ F = k \cdot \frac{|9q_2 \cdot q_2|}{r^2} = k \cdot \frac{9q_2^2}{r^2} \]
Мы знаем, что сила взаимодействия \( F = 36 \, Н \). Таким образом:
\[ k \cdot \frac{9q_2^2}{r^2} = 36 \]
Теперь, если заряды привести в соприкосновение, они станут равными и поделят общий заряд. Общий заряд будет равен \( q_1 + q_2 = 9q_2 + q_2 = 10q_2 \), который затем будет распределен поровну на два заряда:
\[ q' = \frac{10q_2}{2} = 5q_2 \]
Теперь, когда мы снова раздвинем заряды на прежнее расстояние \( r \), новая сила взаимодействия будет:
\[ F' = k \cdot \frac{|q' \cdot q'|}{r^2} = k \cdot \frac{|5q_2 \cdot 5q_2|}{r^2} = k \cdot \frac{25q_2^2}{r^2} \]
Теперь мы можем выразить новую силу через уже известное \( F \):
\[ F' = \frac{25}{9} \cdot F \]
Поскольку \( F = 36 \, Н \):
\[ F' = \frac{25}{9} \cdot 36 \]
Теперь посчитаем:
\[ F' = \frac{900}{9} = 100 \, Н \]
Таким образом, сила взаимодействия после соприкосновения и раздвижения зарядов на прежнее расстояние станет равна 100 Н.