Два одинаковых по массе и обьему шара с зарядами 2*10^-9 Кл и -2*10^-9 Кл расположены в плотную друг к другу, определить чему должны быть равны массы шаров что бы сила электростатического притяжения была такой же как гравитационная сила притяжения друк к другу

29 Янв 2020 в 19:42
92 +1
0
Ответы
1

Для этого можно воспользоваться уравнением для силы электростатического взаимодействия:
F_el = k |q1 q2| / r^2,
где F_el - сила электростатического притяжения, k - постоянная Кулона (1 / (4πε)), q1 и q2 - заряды шаров, r - расстояние между центрами шаров.
При этом гравитационная сила притяжения между шарами:
F_grav = G (m1 m2) / r^2,
где F_grav - сила гравитационного притяжения, G - постоянная гравитационного притяжения, m1 и m2 - массы шаров.

Так как шары имеют одинаковую массу m, а силы притяжения должны равняться, то можно записать уравнение для равенства этих сил:
k |q1 q2| / r^2 = G * (m^2) / r^2.

Подставляя значения постоянных Кулона и гравитации, а также зарядов шаров, получаем:
9 10^9 (2 10^-9) / r^2 = 6.67 10^-11 * (m^2) / r^2.

Упрощая уравнение, получаем:
m^2 = (9 2) / 6.67,
m = √((9 2) / 6.67).

m ≈ 2.18 кг.

Таким образом, массы шаров должны быть равны примерно 2.18 кг, чтобы сила электростатического притяжения между ними была такой же, как и гравитационная сила притяжения.

18 Апр в 18:36
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 94 956 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир