Для решения данной задачи нам понадобятся следующие формулы:
1) Поверхностная плотность заряда (σ) - это отношение заряда (q) к площади поверхности (S) тела: σ = q / S.
2) Площадь поверхности шара (S) определяется формулой: S = 4πr².
Где r - радиус шара.
Итак, у нас есть радиус шара (r = 2 см) и заряд (q = 5,4 мкКл). Нам нужно найти поверхностную плотность заряда на шаре (σ).
1) Площадь поверхности шара (S) можно найти, подставив значение радиуса в формулу:
S = 4π(2 см)².
2) Теперь, имея значение площади поверхности шара, можем найти поверхностную плотность заряда (σ), подставив значение заряда (q) в формулу:
σ = q / S.
Расчеты:
σ = (5,4 мкКл) / (16π см²).
Здесь важно отметить, что если мы хотим получить ответ в определенных единицах измерения, необходимо преобразовать значения в соответствующие единицы.
Например, поверхностная плотность заряда может быть выражена в кулонах на квадратный метр (Кл/м²).
Для этого необходимо преобразовать значение заряда из микрокулонов (мкКл) в кулоны (Кл) (1 мкКл = 1 * 10^(-6) Кл) и значение площади поверхности из квадратных сантиметров (см²) в квадратные метры (м²) (1 м² = 10^4 см²).
Мы можем объединить степени десяти и произвести деление:
σ = 0,000107 / 0,005024 Кл/м².
Значение плотности заряда можно округлить до удобного для чтения значения, например, σ = 0,021 Кл/м² (данное округление зависит от требований задачи).
Таким образом, поверхностная плотность заряда на металлическом шаре радиусом 2 см, если ему сообщили заряд q = 5,4 мкКл, составляет примерно 0,021 Кл/м².
На рисунке изображено тело, на которое действует сила. Согласно условию, масштаб данного рисунка равен 1 клетка = 16 Н. Это означает, что каждая клетка на рисунке соответствует силе в 16 Н.
Если мы меняем направление действия силы на противоположное, это означает, что сила будет действовать в противоположную сторону. Таким образом, мы должны учесть не только изменение направления, но и изменение величины силы.
На рисунке видно, что исходная сила уравновешивает силу трения и невидимую силу, так как вся система находится в покое. Из этого мы можем сделать вывод, что величина исходной силы должна быть равной силе трения и невидимой силе.
Возьмем во внимание, что по условию дано, что 1 клетка на рисунке соответствует силе в 16 Н. То есть, если мы заменим направление силы на противоположное, величина силы должна оставаться той же самой, то есть 16 Н.
Таким образом, если направление силы поменяется на противоположное, величина силы останется неизменной и составит 16 Н.
Надеюсь, что ответ понятен и объяснение полезно для вас! Если у вас возникнут еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь!
