Дві однакові металеві кульки, що мають заряди 5 нКлі -1 нКл, привели у дотик, а потім поверну- ли у початкові положення. Визначте, у скільки разів змінився модуль сили кулонівської взаємодії кульок. Розмірами кульок можна знехтувати.
Для решения данной задачи нам потребуется знание закона Кулона, который описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами.
Закон Кулона формулируется следующим образом: сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Иначе говоря, сила равна произведению модулей зарядов, деленному на квадрат расстояния между ними и умноженному на постоянную, которая равна 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.
Для решения задачи мы должны определить, как изменилась сила взаимодействия между кульками после их соприкосновения и возвращения в исходное положение.
Первым шагом найдем силу взаимодействия между кульками до их соприкосновения. Для этого воспользуемся формулой закона Кулона: F1 = k * (q1 * q2) / r^2, где F1 - сила взаимодействия до соприкосновения, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды кульек, r - расстояние между кульками.
F1 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (5 нКл * (-1 нКл)) / r^2
F1 = -45 Н * м^2 / r^2
Знак "-" в выражении означает, что сила взаимодействия является отталкивающей.
После соприкосновения кульки разойдутся под действием отталкивающей силы. Для определения этой силы воспользуемся формулой закона Кулона, где заряды кульек будут противоположными по знаку: F2 = k * (q1 * (-q2)) / r^2.
Теперь определим, в сколько раз изменился модуль силы взаимодействия кулоновских сил после соприкосновения. Для этого найдем отношение модуля силы после соприкосновения к силе до соприкосновения: |F1| / |F2|.
|F1| / |F2| = |-45 Н * м^2 / r^2| / |45 Н * м^2 / r^2| = 1
Таким образом, модуль силы взаимодействия кулоновских сил не изменяется после соприкосновения и возвращения кулек в исходное положение.
Закон Кулона формулируется следующим образом: сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Иначе говоря, сила равна произведению модулей зарядов, деленному на квадрат расстояния между ними и умноженному на постоянную, которая равна 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.
Для решения задачи мы должны определить, как изменилась сила взаимодействия между кульками после их соприкосновения и возвращения в исходное положение.
Первым шагом найдем силу взаимодействия между кульками до их соприкосновения. Для этого воспользуемся формулой закона Кулона: F1 = k * (q1 * q2) / r^2, где F1 - сила взаимодействия до соприкосновения, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды кульек, r - расстояние между кульками.
F1 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (5 нКл * (-1 нКл)) / r^2
F1 = -45 Н * м^2 / r^2
Знак "-" в выражении означает, что сила взаимодействия является отталкивающей.
После соприкосновения кульки разойдутся под действием отталкивающей силы. Для определения этой силы воспользуемся формулой закона Кулона, где заряды кульек будут противоположными по знаку: F2 = k * (q1 * (-q2)) / r^2.
F2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (5 нКл * 1 нКл) / r^2
F2 = 45 Н * м^2 / r^2
Теперь определим, в сколько раз изменился модуль силы взаимодействия кулоновских сил после соприкосновения. Для этого найдем отношение модуля силы после соприкосновения к силе до соприкосновения: |F1| / |F2|.
|F1| / |F2| = |-45 Н * м^2 / r^2| / |45 Н * м^2 / r^2| = 1
Таким образом, модуль силы взаимодействия кулоновских сил не изменяется после соприкосновения и возвращения кулек в исходное положение.