Два шарика с зарядами q1=6,66 нКл и q2=13.33 нКл находятся на расстоянии r1=40 см. Какую работу А надо совершить, чтобы сблизить их до расстояния r2=25 см?
Для решения данной задачи нужно воспользоваться законом Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Мы можем найти работу, которую нужно совершить, используя формулу работы:
A = U1 - U2,
где U1 - потенциальная энергия зарядов при расстоянии r1, U2 - потенциальная энергия зарядов при расстоянии r2.
Потенциальная энергия заряда рассчитывается по формуле:
U = k * (q1 * q2) / r,
где k - постоянная Кулона, равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2, q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между зарядами.
Для начала рассчитаем потенциальную энергию при расстоянии r1:
Теперь рассчитаем потенциальную энергию при расстоянии r2:
U2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((6,66 * 10^(-9) Кл) * (13,33 * 10^(-9) Кл)) / (0,25 м)
U2 = 28,16 Дж.
Тогда работу A можно найти, подставив полученные значения в формулу работы:
A = U1 - U2
A = 10,56 Дж - 28,16 Дж
A = -17,60 Дж.
Ответ: Чтобы сблизить два шарика с зарядами q1=6,66 нКл и q2=13,33 нКл до расстояния r2=25 см, нужно совершить работу А, равную -17,60 Дж. Знак "-" означает, что работа должна быть совершена против силы взаимодействия между зарядами.
