На двух одинаковых капельках масла находится по 100 лишних электронов. Сила электрического отталкивания уравновешивается силой их взаимного тяготения. Найти объем каждой капельки, если плотность масла 0,9*10^3кг/м3.
где m - масса капельки, V - объем капельки, p - плотность масла.
Поскольку на капельке находится 100 лишних электронов, то заряд капельки можно выразить как q = 100 e, где e - заряд одного электрона. А также сила отталкивания F = k q^2 / R^2, где k - постоянная Кулона, q - заряд капельки, R - расстояние между каплями. Поскольку сила отталкивания равна силе притяжения, то можно выразить R через объем и плотность.
F = G * (m^2 / V^2) / R^2,
где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная.
Поскольку силы взаимного притяжения и отталкивания равны, то F = F, следовательно:
k q^2 / R^2 = G m^2 / V^2 * p / V^2.
Подставляем q = 100 e и m = V p, находим R и подставляем в уравнение F = G * (m^2 / V^2) / R^2, получаем объем капельки.
Однако данным уравнениям не удастся найти объем капельки, так как используются разные системы и константы не смотря, что в условии есть константы, не указано их значение. Я могу привести вам пример решения с использованием законов физики, но точное решение невозможно без дополнительных данных.
Для начала определим массу одной капельки масла.
m = V * p,
где m - масса капельки, V - объем капельки, p - плотность масла.
Поскольку на капельке находится 100 лишних электронов, то заряд капельки можно выразить как q = 100 e, где e - заряд одного электрона. А также сила отталкивания F = k q^2 / R^2, где k - постоянная Кулона, q - заряд капельки, R - расстояние между каплями. Поскольку сила отталкивания равна силе притяжения, то можно выразить R через объем и плотность.
F = G * (m^2 / V^2) / R^2,
где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная.
Поскольку силы взаимного притяжения и отталкивания равны, то F = F, следовательно:
k q^2 / R^2 = G m^2 / V^2 * p / V^2.
Подставляем q = 100 e и m = V p, находим R и подставляем в уравнение F = G * (m^2 / V^2) / R^2, получаем объем капельки.
Однако данным уравнениям не удастся найти объем капельки, так как используются разные системы и константы не смотря, что в условии есть константы, не указано их значение. Я могу привести вам пример решения с использованием законов физики, но точное решение невозможно без дополнительных данных.