Два одинаковых точечных заряда находятся на расстоянии 60см. Их заряды равны 4*10(в -7 степени)Кл и 0,8*10(в -7 степени)Кл. Шарики приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежднее расстояние. Определить силу взаимодействия после соприкосновения.

Рассмотрим задачу подробно.

Дано:

1. Два точечных заряда: $q_1 = 4 \cdot 10^{-7} \, \text{Кл}$ и $q_2 = 0,8 \cdot 10^{-7} \, \text{Кл}$.
2. Расстояние между зарядами до и после соприкосновения: $r = 60 \, \text{см} = 0,6 \, \text{м}$.

Порядок решения:

1. Что происходит при соприкосновении зарядов?

Когда заряды соприкасаются, их общий заряд равномерно распределяется между ними (при условии, что шары одинаковы и способны равномерно распределять заряд).

Общий заряд системы:

После соприкосновения заряды шаров станут равны, так как они идентичны:

Теперь каждый шарик имеет заряд $q_{\text{нов}} = 2,4 \cdot 10^{-7} \, \text{Кл}$.

2. Определяем силу взаимодействия после удаления шариков:

Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона:

где:

• $k$ — электростатическая постоянная ($k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q_1 = q_2 = 2,4 \cdot 10^{-7} \, \text{Кл}$,
• $r = 0,6 \, \text{м}$.

Подставляем значения в формулу:

3. Производим вычисления:

1. $q_1 \cdot q_2 = (2,4 \cdot 10^{-7})^2 = 5,76 \cdot 10^{-14} \, \text{Кл}^2$,
2. $r^2 = (0,6)^2 = 0,36 \, \text{м}^2$,
3. $F = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{5,76 \cdot 10^{-14}}{0,36}$.

Рассчитаем дробь:

Умножаем на $9 \cdot 10^9$:

Ответ:

Сила взаимодействия после соприкосновения и удаления шариков составляет: