Вопрос задан 13.01.2026 в 13:07. Предмет Физика. Спрашивает Kushnirenko Stanislav.

Два одинаковых медных шарика имели заряды -9,3·10⁻⁹ Кл и +1,3·10⁻⁹ Кл. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на расстояние 2,0 см. С какой силой они взаимодействуют? Какое количество избыточных электронов на каждом из них после соприкосновения?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Давидовская Анастасия.

Сначала найдём заряд каждого шарика после соприкосновения. Они одинаковые и оба проводники, значит общий заряд просто делится поровну.

Общий заряд:

Qобщ=(9,3+1,3)109 Кл=8,0109 Кл.Q_{\text{общ}}=(-9{,}3+1{,}3)\cdot 10^{-9}\ \text{Кл}=-8{,}0\cdot 10^{-9}\ \text{Кл}.

После соприкосновения на каждом:

Q1=Q2=Qобщ2=4,0109 Кл.Q_1=Q_2=\frac{Q_{\text{общ}}}{2}=-4{,}0\cdot 10^{-9}\ \text{Кл}.

Оба заряда отрицательные → силы отталкивания.

Сила взаимодействия (закон Кулона):

F=kQ1Q2r2,k=8,988109 Н\cdotpм2/Кл2,r=2,0 см=2,0102 м.F=k\frac{|Q_1Q_2|}{r^2},\quad k=8{,}988\cdot 10^{9}\ \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2,\quad r=2{,}0\ \text{см}=2{,}0\cdot 10^{-2}\ \text{м}. F=8,988109(4,0109)2(2,0102)2=8,9881091610184104=8,9881094,010143,6104 Н.F=8{,}988\cdot 10^{9}\cdot \frac{(4{,}0\cdot 10^{-9})^2}{(2{,}0\cdot 10^{-2})^2} =8{,}988\cdot 10^{9}\cdot \frac{16\cdot 10^{-18}}{4\cdot 10^{-4}} =8{,}988\cdot 10^{9}\cdot 4{,}0\cdot 10^{-14} \approx 3{,}6\cdot 10^{-4}\ \text{Н}.

Это отталкивание величиной примерно 3,6×1043{,}6\times 10^{-4} Н.

Число избыточных электронов на каждом шарике:

N=Q1e=4,01091,60210192,51010.N=\frac{|Q_1|}{e}=\frac{4{,}0\cdot 10^{-9}}{1{,}602\cdot 10^{-19}} \approx 2{,}5\cdot 10^{10}.

Итог: после соприкосновения каждый шарик имеет заряд 4,0109-4{,}0\cdot 10^{-9} Кл, они отталкиваются силой примерно 3,61043{,}6\cdot 10^{-4} Н, и на каждом из них порядка 2,5×10102{,}5\times 10^{10} избыточных электронов.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос