2 однакових кульки масою 0.2г підвішені на нитках завдовжки 50см, після надання кульками однакового заряду вони віддаляються на 10см, визначте які заряди передані кулькам 2 одинаковых шарика массой 0.2г подвешенные на нитях длиной 50см, после предоставления шариками одинакового заряда они удаляются на 10 см, определите какие заряды переданы шарикам
1. Нам дано, что масса обоих шариков равна 0.2 грамма, а также длина ниток, на которых они подвешены, равна 50 см (или 0.5 метра).
2. Когда шарики приобретают одинаковый заряд, они отталкиваются друг от друга и расстояние между ними увеличивается на 10 см (или 0.1 метра).
3. Наша задача - определить, какие заряды переданы шарикам.
Для начала, давайте определим величину силы, действующей между шариками до предоставления им одинакового заряда. Мы можем использовать закон Кулона для этого.
Формула для силы притяжения/отталкивания между зарядами выглядит следующим образом:
F = (k * |q1 * q2|) / r^2
где F - сила, q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между ними, k - постоянная Кулона.
4. Постоянная Кулона равна приблизительно 9 * 10^9 Н м^2 / Кл^2.
Так как кульки имеют одинаковый заряд, можно записать следующее:
F = (k * |q^2|) / r^2
где q - заряд каждого шарика.
5. Подставим известные значения в формулу:
(константа Кулона * |q^2|) / (расстояние^2) = масса * g
Выразим заряд q:
q = sqrt((масса * g * расстояние^2) / к.Кулона)
6. Подставим значения:
q = sqrt((0.2 г * 9.8 м/с^2 * (0.1 м)^2) / (9 * 10^9 Н м^2 / Кл^2))
Выполним вычисления:
q ≈ 0.301 Кл
Таким образом, заряд, переданный каждому шарику, составляет примерно 0.301 Кл (килокулон).
Итак, чтобы шарики отталкивались друг от друга и удалялись на 10 см, им необходимо передать одинаковый заряд около 0.301 Кл.