Давайте разберем обе задачи по физике шаг за шагом.
Задача 8: У нас есть две металлические сферы с зарядами 60 Кл и -29 Кл. Сила взаимодействия между ними составляет 0,3 Н. Нам нужно выяснить, как изменится сила взаимодействия, если заряды привести в контакт и затем развести на прежнее расстояние.
- Сначала определим, что произойдет, когда сферы будут соединены. При соединении металлических сфер заряды перераспределяются. Общий заряд после соединения будет равен:
- Q = Q1 + Q2 = 60 + (-29) = 31 Кл.
- После соединения, так как сферы одинаковые, заряд распределится поровну. Таким образом, каждый заряд станет равным:
- Q' = Q / 2 = 31 / 2 = 15,5 Кл.
- Теперь, когда заряды снова разведены на прежнее расстояние, оба заряда будут равны 15,5 Кл. Теперь мы можем использовать закон Кулона для определения новой силы взаимодействия:
- F = k * |Q1 * Q2| / r²,
- где k - коэффициент пропорциональности (приблизительно 9 * 10^9 Н·м²/Кл²), Q1 и Q2 - заряды, r - расстояние между центрами сфер.
- Подставляем значения:
- F = 9 * 10^9 * |15,5 * 15,5| / r².
- Так как r² в данной задаче неизвестно, мы можем сказать, что новая сила будет пропорциональна (15,5 * 15,5). Если хотите, можете выразить это через первоначальную силу 0,3 Н, но для этого необходимо знать r.
Задача 9: У нас есть электрическое поле напряженностью 200 Н/Кл и заряд 10^-7 Кл. Нужно определить силу действия электрического поля на этот заряд.
- Сила, действующая на заряд в электрическом поле, рассчитывается по формуле:
- F = E * Q,
- где E - напряженность электрического поля, Q - заряд.
- Подставим известные значения:
- E = 200 Н/Кл,
- Q = 10^-7 Кл.
- Теперь вычислим силу:
- F = 200 * 10^-7 = 2 * 10^-5 Н.
Таким образом, сила действия электрического поля на заряд составляет 2 * 10^-5 Н.