Два одинаковых металлических заряженных шара находятся на расстояние R1=30см друг от друга. Сила притяжения F1=90мкН. После того, как они были приведены в соприкосновение и удалены друг от друга на прежнее расстояние, они стали отталкиваться с силой F2=160мкН. Определить заряды q1 и q2, которые были на шарах до их соприкосновения.
Для нахождения зарядов q1 и q2 воспользуемся законом Кулона:
Подставим известные данные для первого случая притяжениепритяжениепритяжение: F1 = k q1</em>q2q1 </em> q2q1</em>q2 / R1^2, где k - постоянная Кулона 8.99<em>109Н</em>м2/Кл28.99 <em> 10^9 Н </em> м^2 / Кл^28.99<em>109Н</em>м2/Кл2.
Для нахождения зарядов q1 и q2 воспользуемся законом Кулона:
Подставим известные данные для первого случая притяжениепритяжениепритяжение:F1 = k q1</em>q2q1 </em> q2q1</em>q2 / R1^2,
где k - постоянная Кулона 8.99<em>109Н</em>м2/Кл28.99 <em> 10^9 Н </em> м^2 / Кл^28.99<em>109Н</em>м2/Кл2.
Подставляем значения:
Подставим известные данные для второго случая отталкиваниеотталкиваниеотталкивание:90 10^-6 = 8.99 10^9 q1</em>q2q1 </em> q2q1</em>q2 / 0.30.30.3^2,
90 10^-6 = 8.99 10^9 q1</em>q2q1 </em> q2q1</em>q2 / 0.09,
90 10^-6 = 899000000 q1 q2,
q1 q2 = 1 * 10^-13. 111
F2 = k q1</em>q2q1 </em> q2q1</em>q2 / R1^2,
160 10^-6 = 8.99 10^9 q1</em>q2q1 </em> q2q1</em>q2 / 0.30.30.3^2,
160 10^-6 = 8.99 10^9 q1</em>q2q1 </em> q2q1</em>q2 / 0.09,
160 10^-6 = 899000000 q1 q2,
q1 q2 = 1.7778 * 10^-13. 222
Из уравнений 111 и 222 имеем:
1 10^-13 = 1.7778 10^-13,
q1 q2 = q2 q1,
q1 = q2.
Поэтому, q1 = q2 = sqrt1<em>10−131 <em> 10^-131<em>10−13 = 1 10^-6 Кл.
Таким образом, заряды q1 и q2, которые были на шарах до их соприкосновения, равны 1 * 10^-6 Кл.