Два маленьких шарика, каждый массой по 0,5 г, подвешены на шелковых нитях длиной 40 см. После электризации одинаковыми зарядами они разошлись на расстояние 5 см. Определить заряды шариков.
Два маленьких шарика, каждый массой по 0,5 г, подвешены на шелковых нитях длиной 40 см. После электризации одинаковыми зарядами они разошлись на расстояние 5 см. Определить заряды шариков.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Используем закон Кулона:
F = k (q1 q2) / r^2
где F - сила взаимодействия между шариками, k - постоянная Кулона (8,9875 10^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между шариками.
Так как электрические силы одинаковы по величине и направлены в противоположные стороны, можем записать:
F = q1 E + q2 E = q1 q2 k / r^2,
где E - напряженность электрического поля между шариками.
Так как напряженность электрического поля можно представить как E = F / q, где q - заряд шарика, можем записать:
q = F / E = F / (q * r),
также, учитывая, что q1 = q2 = q, получаем:
q = k * q^2 / r^2,
откуда
q = sqrt(k / r^2) = sqrt(8,9875 10^9 / (5 10^-2)^2) = sqrt(8,9875 10^9 / 2,5 10^-3) ≈ 1,897 * 10^(-6) Кл.
Таким образом, заряд каждого шарика равен примерно 1,897 мкКл.