Question

Два одинаковых проводящих шарика малых размеров расположены в воздухе так, что расстояние между их центрами равно 60 см. Их заряды равны 4•10-7 и 0,8•10-7Кл. Шарики приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежнее расстояние. Определить силу их взаимодействия до и после соприкосновения

Answer 1

Дано:
q1 = 4•10^-7 Кл
q2 = 0,8•10^-7 Кл
r = 60 см = 0,6 м

Найти:
F до соприкосновения
F после соприкосновения

Решение:
1. Сила взаимодействия до соприкосновения:
F = k * |q1 * q2| / r^2,
где k - постоянная Кулона (k ≈ 9•10^9 Н•м^2/Кл^2).

Подставляем данные:
F = 9•10^9 * |4•10^-7 * 0,8•10^-7| / (0,6)^2
F = 9•10^9 * 3,2•10^-14 / 0,36
F = 28,8•10^-5 / 0,36
F = 0,08 Н

Ответ: сила взаимодействия до соприкосновения F = 0,08 Н.

2. Сила взаимодействия после соприкосновения:
После соприкосновения заряды шариков равны и равны сумме их изначальных зарядов:
q' = q1 + q2 = 4•10^-7 + 0,8•10^-7 = 4,8•10^-7 Кл.

Теперь найдем силу взаимодействия после соприкосновения:
F' = k * |q'^2| / r^2

Подставляем данные:
F' = 9•10^9 * (4,8•10^-7)^2 / (0,6)^2
F' = 9•10^9 * 23,04•10^-14 / 0,36
F' = 207,36•10^-5 / 0,36
F' = 0,576 Н

Ответ: сила взаимодействия после соприкосновения F' = 0,576 Н.