Два одинаковых металлических шарика заряжены положетельными зарядами 5 нКл и 20 нКл.Центры шариков находятся на рвсстоянии 10 см друг от друга.Шарики привели в соприкосновение.На какое расстояние после этого нужно развести центры.чтобы сила взаимнодействия осталась прежней?
Два одинаковых металлических шарика заряжены положетельными зарядами 5 нКл и 20 нКл.Центры шариков находятся на рвсстоянии 10 см друг от друга.Шарики привели в соприкосновение.На какое расстояние после этого нужно развести центры.чтобы сила взаимнодействия осталась прежней?
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
По закону Кулона, сила взаимодействия между двумя заряженными шариками определяется формулой:
F = k |q1 q2| / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (8.99 10^9 Нм^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов шариков, r - расстояние между центрами шариков.
Для того, чтобы сила взаимодействия осталась прежней после соединения шариков, суммарный заряд останется прежним, то есть q1 + q2 = 25 нКл.
При разведении центров шариков на расстояние х, новое расстояние между центрами будет равно 10 см + 2х, а суммарный заряд останется прежним.
Таким образом, для того чтобы сила взаимодействия осталась прежней, нужно решить уравнение:
k |5 20| / (10 + 2x)^2 = k |3 25| / (2x)^2.
Упрощая, получаем:
|100| / (10 + 2x)^2 = |75| / (2x)^2.
100 = 75 * (10 + 2x)^2 / (2x)^2.
100 = 75 * (5 + x)^2 / x^2.
Решая это уравнение, получаем, что x ≈ 2.5 см.
Таким образом, центры шариков должны быть разведены на расстояние 2.5 см, чтобы сила взаимодействия между ними осталась прежней.