Два одинаковых металлических шарика с зарядами -15 и 25 мкКл, вследствие притяжения соприкоснулись и потом разошлись на 5 см. Найти силу взаимодействия между ними после
Чтобы найти силу взаимодействия между двумя металлическими шариками после того, как они соприкоснулись и разошлись на 5 см, нужно учитывать, что при соприкосновении шарики перераспределят свои заряды.
Определим общий заряд: \[ Q_{\text{общий}} = Q_1 + Q_2 = -15 \, \mu \text{Кл} + 25 \, \mu \text{Кл} = 10 \, \mu \text{Кл} \]
Поскольку шарики одинаковые, общий заряд распределяется поровну: \[ Q_1' = Q_2' = \frac{Q_{\text{общий}}}{2} = \frac{10 \, \mu \text{Кл}}{2} = 5 \, \mu \text{Кл} \]
Теперь, после того как шарики разошлись на 5 см (0,05 метра), можем использовать формулу Кулона для определения силы взаимодействия между ними:
\[ F = k \cdot \frac{|Q_1' \cdot Q_2'|}{r^2} \]
где:
- \( k \approx 8,99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 \) — электрическая постоянная,
- \( Q_1' = 5 \, \mu \text{Кл} = 5 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- \( Q_2' = 5 \, \mu \text{Кл} = 5 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- \( r = 0,05 \, \text{м} \).
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ F = 8,99 \times 10^9 \cdot \frac{|5 \times 10^{-6} \cdot 5 \times 10^{-6}|}{(0,05)^2} \]
\[ F = 8,99 \times 10^9 \cdot \frac{25 \times 10^{-12}}{0,0025} \]
\[ F = 8,99 \times 10^9 \cdot 10^{-9} = 8,99 \, \text{Н} \]
Итак, сила взаимодействия между двумя шариками после их разъединения составляет примерно \( 8,99 \) Н.
