Два одинаковых металлических шарика с зарядами 2, 5 мкКл и 3, 5 мкКл привели в соприкосновение и развели на расстояние 23 см. Найти силу Кулона действующую на шарики на этом…

Рассмотрим задачу поэтапно.

Исходные данные:

• Заряд первого шарика: \( q_1 = 2,5 \text{ мкКл} = 2,5 \times 10^{-6} \text{ Кл} \)
• Заряд второго шарика: \( q_2 = 3,5 \text{ мкКл} = 3,5 \times 10^{-6} \text{ Кл} \)
• Расстояние между шариками после раздвижения: \( r = 23 \text{ см} = 0,23 \text{ м} \)

Шаг 1: После соприкосновения заряды распределяются поровну, так как шарики одинаковые по размерам и материалу, и электрическая проводимость равна.

Общий заряд: \[ Q = q_1 + q_2 = (2,5 + 3,5) \times 10^{-6} \text{ Кл} = 6,0 \times 10^{-6} \text{ Кл} \]

После соприкосновения оба шарика имеют равные заряды: \[ q' = \frac{Q}{2} = \frac{6,0 \times 10^{-6}}{2} = 3,0 \times 10^{-6} \text{ Кл} \]

Шаг 2: Рассчитать силу Кулона по формуле:

\[ F = k \frac{|q'_1 q'_2|}{r^2} \] где:

• \(k \approx 8,99 \times 10^9 \text{ Н·м}^2/\text{Кл}^2\)

Поскольку оба шара одинаковы и имеют заряд по \( 3,0 \times 10^{-6} \text{ Кл} \), то: \[ F = k \frac{(3,0 \times 10^{-6})^2}{(0,23)^2} \]

Шаг 3: Вычисление:

\[ F = 8,99 \times 10^9 \times \frac{(3,0 \times 10^{-6})^2}{(0,23)^2} \]

\[ F = 8,99 \times 10^9 \times \frac{9,0 \times 10^{-12}}{0,0529} \]

\[ F \approx 8,99 \times 10^9 \times 1,701 \times 10^{-10} \]

\[ F \approx 1,53 \text{ Н} \]

Ответ:

\(\boxed{Примерно 1,53 Н}\) — сила Кулона, действующая на шарики на расстоянии 23 см после раздвижения.