Как изменятся модуль и направления сил взаимодействия двух небольших металличе ских шаров одинакового диаметра, имеющих заряды 41 =+5 нКл и 42-3 нКл, если ша- рики привести в…
Как изменятся модуль и направления сил взаимодействия двух небольших металличе ских шаров одинакового диаметра, имеющих заряды 41 =+5 нКл и 42-3 нКл, если ша- рики привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние? 1) модуль увеличится, направления сохранятся 2) модуль уменьшится, направления изменятся на противоположные 3) модуль уменьшится, направления сохранятся 4) модуль увеличится, направления изменятся на противоположные
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо учесть, что два шара с зарядами 41 = +5 нКл и 42 = -3 нКл изначально взаимодействуют друг с другом силами электрического притяжения, поскольку заряды имеют противоположные знаки.
Когда мы приводим шары в соприкосновение, они становятся эквивалентными проводниками и заряды перераспределяются. Обобщим ситуацию:
Общий заряд шаров будет равен сумме их зарядов: \( Q_{total} = +5 \, \text{нКл} - 3 \, \text{нКл} = +2 \, \text{нКл} \).
После раздвижения на прежнее расстояние, оба шара будут иметь одинаковый заряд, равный \( \frac{Q_{total}}{2} = +1 \, \text{нКл} \). Оба шара это положительные заряды.
Теперь, рассматриваем силу взаимодействия после раздвижения:
- Модуль силы взаимодействия между двумя одинаковыми положительными зарядами (после перераспределения) будет меньше, чем изначальная сила взаимодействия между шарами с разными знаками заряда.
- Направление сил тоже изменится, так как теперь оба шара имеют положительный заряд, и они будут отталкиваться друг от друга.
Таким образом, правильный ответ:
4) модуль увеличится, направления изменятся на противоположные.
Это потому что при перераспределении зарядов на шариках происходит уменьшение пояса (сила рядышком) между двумя равными положительными зарядами.
