Дві невеликі однакові за розмірами металеві кульки, заряди яких +2*10^8 Кл (10 в 8 степені) та +6*10^8 Кл (10 в 8 степені), утримують на відстані в 1м. Кульки зближають і після дотику розводять. На якій відстані сила взаємодії між кільками за модулем матиме попереднє значення?

Відповідь:

Сила взаємодії між двома кульками зарядженими зарядами q1 та q2 та розташованими на відстані r від один одного обчислюється за допомогою закону Кулона:

F = (k * q1 * q2) / r^2,

де k - коефіцієнт, що залежить від властивостей середовища та дорівнює 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Отже, ми можемо використовувати цей закон, щоб визначити силу взаємодії між двома кульками зі зазначеними зарядами на відстані в 1 метр:

F = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((2 * 10^8 Кл) * (6 * 10^8 Кл)) / (1 м)^2 = 1.08 Н

Тепер, щоб знайти відстань на якій сила взаємодії між кульками матиме таке значення, ми можемо перетворити формулу на наступний спосіб:

r = sqrt((k * q1 * q2) / F)

Підставляємо значення вище та маємо:

r = sqrt((9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * ((2 * 10^8 Кл) * (6 * 10^8 Кл)) / (1.08 Н)) = 3 метри

Отже, відстань між кульками на якій сила взаємодії між ними дорівнює 1.08 Н за модулем становить 3 метри.