Сумма зарядов двух маленьких шариков равна +500нКл, каков заряд каждого шарика если на расстоянии 20см в вакууме они отталкиваются с силой 13,5мН

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Кулона.

Сила, с которой шарики отталкиваются друг от друга, определяется по формуле:

F = k (q1q2) / r^2

Где F - сила, k - постоянная Кулона (8,9910^9 Н м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между шариками.

Из условия задачи у нас известны следующие параметры: r = 20см = 0,2м, F = 13,5мН = 13,5 * 10^-3 Н.

Подставляем все известные значения в формулу:

13,5 10^-3 = 8,9910^9 (q1 q2) / (0,2)^2

Далее, так как сумма зарядов двух шариков составляет 500 нКл, то q1 + q2 = 500 нКл = 500 * 10^-9 Кл.

Из системы уравнений можно найти заряды шариков:

q1 q2 = ((13.5 10^-3) (0,2)^2) / 8,9910^9 = 6,0 * 10^-11

q1 + q2 = 500 * 10^-9

Теперь можно решить квадратное уравнение q1 и q2:

q1 q2 = 6,0 10^-11
q1 + q2 = 500 * 10^-9

Путем решения этой системы уравнений, мы найдем заряды каждого шарика:

q1 ≈ 241,2 нКл
q2 ≈ 258,8 нКл

Таким образом, каждый из маленьких шариков имеет заряд примерно 241,2 нКл и 258,8 нКл.