Какое количество отсутствующих электронов в одном из двух небольших положительных заряженных шариков, находящихся в вакууме на расстоянии 30 см друг от друга и взаимодействующих с силой 0,02 Н, если заряд другого шарика составляет 10^-6 Кл? Заряды считать точечными.

9 класс, максимально простое решение, пожалуйста.

Физика 9 класс Электрические заряды и силы взаимодействия количество электронов положительно заряженные шарики взаимодействие зарядов сила взаимодействия заряд шарика физика 9 класс точечные заряды Вакуум расстояние 30 см Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:

F = k * |q1 * q2| / r²

где:

• F — сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах);
• k — коэффициент пропорциональности, равный приблизительно 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл²;
• q1 и q2 — величины зарядов (в кулонах);
• r — расстояние между зарядами (в метрах).

Дано:

• F = 0,02 Н
• q2 = 10^-6 Кл
• r = 30 см = 0,3 м

Теперь подставим известные значения в формулу закона Кулона:

0,02 = (8,99 * 10^9) * |q1 * 10^-6| / (0,3)²

Сначала вычислим (0,3)²:

(0,3)² = 0,09

Теперь подставим это значение в уравнение:

0,02 = (8,99 * 10^9) * |q1 * 10^-6| / 0,09

Умножим обе стороны уравнения на 0,09:

0,02 * 0,09 = (8,99 * 10^9) * |q1 * 10^-6|

Вычислим 0,02 * 0,09:

0,02 * 0,09 = 0,0018

Теперь у нас есть:

0,0018 = (8,99 * 10^9) * |q1 * 10^-6|

Теперь разделим обе стороны на (8,99 * 10^9):

|q1 * 10^-6| = 0,0018 / (8,99 * 10^9)

Вычислим правую часть:

|q1 * 10^-6| ≈ 2 * 10^-13 Кл

Теперь найдем q1:

q1 = 2 * 10^-13 Кл / 10^-6 = 2 * 10^-7 Кл

Теперь, чтобы найти количество отсутствующих электронов, нужно знать заряд одного электрона, который составляет примерно 1,6 * 10^-19 Кл.

Количество отсутствующих электронов можно найти по формуле:

n = q1 / e

где:

• n — количество отсутствующих электронов;
• e — заряд одного электрона (1,6 * 10^-19 Кл).

Теперь подставим значения:

n = (2 * 10^-7) / (1,6 * 10^-19)

Вычислим:

n ≈ 1,25 * 10^12

Таким образом, количество отсутствующих электронов в одном из шариков составляет примерно 1,25 * 10^12.