Два одинаково заряженных шарика, расположенных на расстоянии 5 см друг от друга, взаимодействуют с силой 3.6 * 10^-14 Н. Как можно определить количество заряда этих шариков?
Дано:
Решение:
Ответ:
Количество заряда шариков будет найдено в результате расчетов.
Физика 11 класс Электростатика закон Кулона сила взаимодействия заряд шариков физика 11 класс расстояние между зарядами расчет заряда электрические заряды
Для определения количества заряда одинаково заряженных шариков, воспользуемся законом Кулона. Этот закон описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами и имеет вид:
F = k * (q1 * q2) / r^2
где:
Поскольку шарики одинаково заряжены, мы можем упростить уравнение, подставив q вместо q1 и q2:
F = k * (q^2) / r^2
Теперь подставим известные значения в формулу:
Подставим эти значения в уравнение:
3.6 * 10^-14 = (8.99 * 10^9) * (q^2) / (0.05)^2
Теперь упростим уравнение:
3.6 * 10^-14 = (8.99 * 10^9) * (q^2) / 0.0025
Умножим обе стороны на 0.0025:
3.6 * 10^-14 * 0.0025 = 8.99 * 10^9 * q^2
Теперь вычислим левую часть:
9 * 10^-17 = 8.99 * 10^9 * q^2
Теперь разделим обе стороны на 8.99 * 10^9:
q^2 = (9 * 10^-17) / (8.99 * 10^9)
Теперь вычислим значение q^2:
q^2 ≈ 1.00 * 10^-26
Теперь найдем q, взяв квадратный корень:
q ≈ √(1.00 * 10^-26) ≈ 1.00 * 10^-13 Кл
Таким образом, количество заряда каждого из шариков составляет примерно 1.00 * 10^-13 Кл.