Перейти к содержанию

Два одинаковых проводящих шарика малых размеров расположены в воздухе так, что расстояние между их центрами равно 60 см, а их заряды равны 4 · 10−7 Кл и 0,8 · 10−7 Кл. Шарики приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежнее расстояние

Два одинаковых проводящих шарика малых размеров расположены в воздухе так, что расстояние между их центрами равно 60 см, а их заряды равны 4 · 10−7 Кл и 0,8 · 10−7 Кл. Шарики приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежнее расстояние. Определите силу их взаимодействия после соприкосновения. Ответ округлите до десятых. Ответ выразите в (мН).


Дано:

$r=0.6$м

$q_1=4·10^{-7}$Кл

$q_2=0.8·10^{-7}$Кл

$F_2-?$

Решение:

Сила взаимодействия двух заряженных шариков, согласно закону Кулона равна: $F={k·q_1·q_2}/{r^2}$(1), где $k=9·10^9{Н·м^2}/{Кл^2}$- коэффициент пропорциональности.

Согласно закону сохранения электрического заряда, после соприкосновения, заряды шариков станут одинаковыми, т.к. размеры шариков одинаковы: $q_1+q_2=q’+q’=2q’$, откуда $q’={q_1+q_2}/{2}={4·10^{-7}+0.8·10^{-7}}/{2}=2.4·10^{-7}$Кл(2).

Найдем силу их взаимодействия $F_2$ после соприкосновения: $F_2={k·q’·q’}/{r^2}={kq’_2}/{r^2}={9·10^9·5.76·10^{-14}}/{0.36}=144·10^{-5}=1.4$мН.

Ответ: 1.4