Два одинаковых маленьких шарика с электрическими зарядами q1 = -3 мкКл и q2 = +1 мкКл удерживаются

Ответы на вопрос

Отвечает Шарипов Илсаф.

Дано:

q_{1} = - 3 мкКл, q_{2} = + 1 мкКл

a = 2 м, r_{A} = 1 м

Шарики одинаковые, поэтому после соединения проводником заряд распределится между ними поровну.

Суммарный заряд системы:

q = q_{1} + q_{2} = - 3 мкКл + 1 мкКл = - 2 мкКл

Так как шарики одинаковые:

q_{1}^{'} = q_{2}^{'} = \frac{q}{2} = \frac{- 2 мкКл}{2} = - 1 мкКл

После разведения на прежнее расстояние оба шарика имеют одинаковые отрицательные заряды:

q_{1}^{'} = q_{2}^{'} = - 1 мкКл

Точка А находится слева от первого шарика на расстоянии 1 м.

Расположим шарики на одной линии:

A ∙ q_{1}^{'} ∙ q_{2}^{'}

Расстояние от второго шарика до точки А:

r_{2} = 1 + 2 = 3 м

Напряжённость поля точечного заряда:

E = k \frac{∣ q ∣}{r ^{2}}

где

k = 9 \cdot 1 0^{9} \frac{Н \cdot м ^{2}}{Кл ^{2}}

Для первого шарика:

E_{1} = 9 \cdot 1 0^{9} \frac{1 \cdot 1 0 ^{- 6}}{1 ^{2}}

E_{1} = 9 \cdot 1 0^{3} Н / Кл

Так как заряд отрицательный, направление поля направлено к первому шарику, то есть вправо.

Для второго шарика:

E_{2} = 9 \cdot 1 0^{9} \frac{1 \cdot 1 0 ^{- 6}}{3 ^{2}}

E_{2} = \frac{9000}{9} = 1000 Н / Кл

Поле второго отрицательного заряда также направлено вправо.

Следовательно, поля складываются:

E = E_{1} + E_{2}

E = 9000 + 1000 = 10000 Н / Кл

Ответ:

E = 1, 0 \cdot 1 0^{4} Н / Кл

После соприкосновения:

q_{1}^{'} = q_{2}^{'} = - 1 мкКл = - 1 \cdot 1 0^{- 6} Кл

Расстояние между ними осталось:

a = 2 м

По закону Кулона:

F = k \frac{∣ q _{1}^{'} q _{2}^{'} ∣}{a ^{2}}

Подставляем:

F = 9 \cdot 1 0^{9} \frac{( 1 \cdot 1 0 ^{- 6} ) ^{2}}{2 ^{2}}

F = 9 \cdot 1 0^{9} \frac{1 0 ^{- 12}}{4}

F = \frac{9 \cdot 1 0 ^{- 3}}{4}

F = 2, 25 \cdot 1 0^{- 3} Н

Так как заряды одина

Ответы на вопрос