Заряженные шарики, находящиеся на расстоянии 2м друг от друга, отталкиваются с силой 1н. Общий заряд шариков равен 5* 10^-5 КЛ. как распределен этот заряд между шариками?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом Кулона. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами равна произведению абсолютных величин зарядов, деленному на квадрат расстояния между ними и умноженному на постоянную Кулона.

F = k |q1 q2| / r^2,

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов шариков, r - расстояние между шариками.

В нашем случае, F = 1 Н, r = 2 м. Так как сила отталкивания, то заряды шариков одноименны, т.е. одинаковой величины.

Тогда у нас есть система уравнений:

1 = k * q^2 / 2^2,

5 10^-5 = 2 q.

Из первого уравнения найдем величину заряда q:

1 = k * (q^2) / 4,

q^2 = 4 * k,

q = sqrt(4 * k).

Подставим это значение во второе уравнение:

5 10^-5 = 2 sqrt(4 * k).

Отсюда найдем значение постоянной Кулона k:

k = ((5 * 10^-5) / (2))^2 / 4,

k = (0.000025 / 4) / 4,

k = 0.00000039.

Теперь найдем величины зарядов q:

q = sqrt(4 * 0.00000039),

q ≈ 0.012 Кл.

Таким образом, общий заряд между шариками распределен равномерно и каждый шарик имеет заряд примерно 0.012 Кл.