М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
Olga200393
Olga200393
27.05.2023 08:47 •  Физика

На нити висит заряженный шарик массой 20 г. какой заряд q2, нужно поместить на расстояние 5 см от шарика, чтобы вес шарика уменьшился в 2 раза? заряд шарика 10^-6 кл.

👇
Ответ:
MasterHaris
MasterHaris
27.05.2023
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать свойства закона Кулона, который определяет взаимодействие между двумя точечными электрическими зарядами.

В данной задаче у нас есть два заряда: шарик и заряд q2, которые находятся на определенном расстоянии друг от друга.

1. Сначала нам необходимо найти силу, с которой шарик взаимодействует с зарядом q2.
Для этого используем закон Кулона:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,
где F - сила взаимодействия между зарядами,
k - электростатическая постоянная (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
|q1| - модуль заряда шарика,
|q2| - модуль заряда q2,
r - расстояние между зарядами.

Заряд шарика известен: |q1| = 10^-6 Кл.
Расстояние между зарядами тоже известно: r = 5 см = 0.05 м.

Подставляем данные в формулу для F:
F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10^-6 Кл * |q2|) / (0.05 м)^2.

2. Теперь нам нужно найти силу тяжести, с которой действует на шарик.
Масса шарика известна: m = 20 г = 0.02 кг.
Сила тяжести вычисляется по формуле:
F_t = m * g,
где F_t - сила тяжести,
m - масса шарика,
g - ускорение свободного падения (g ≈ 9.8 м/с^2).

Подставляем данные в формулу для F_t:
F_t = 0.02 кг * 9.8 м/с^2.

3. Из условия задачи известно, что вес шарика уменьшился в 2 раза.
Это означает, что сила тяжести стала в 2 раза меньше, чем до изменения:
F_t = 0.5 * F_t (так как F_t уменьшилась в 2 раза).

4. Теперь у нас есть два уравнения:
F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10^-6 Кл * |q2|) / (0.05 м)^2, (1)
F_t = 0.5 * F_t. (2)

Подставляем значение F_t из уравнения (2) в уравнение (1):
0.02 кг * 9.8 м/с^2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10^-6 Кл * |q2|) / (0.05 м)^2.

Решаем уравнение относительно |q2|, чтобы найти нужный заряд q2.

5. Проводим несложные арифметические действия для нахождения ответа:
0.02 кг * 9.8 м/с^2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10^-6 Кл * |q2|) / (0.05 м)^2,
0.196 Н = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10^-6 Кл * |q2|) / (0.05 м)^2.

Переносим все значения, не содержащие |q2|, на другую сторону уравнения:
(0.196 Н * (0.05 м)^2) / (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) = 10^-6 Кл * |q2|.

6. Далее, выполняем несложные вычисления:
(0.196 Н * (0.05 м)^2) / (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) ≈ 5.44 * 10^-9 Кл = |q2|.

Таким образом, чтобы вес шарика уменьшился в 2 раза, нужно поместить на расстояние 5 см от шарика заряд q2, равный примерно 5.44 * 10^-9 Кл.
4,4(48 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ