Question

Дві абсолютно однакові провідні кульки мали заряди +8q і -4q. Як зміниться сила їх взаємодії, якщо їх доторкнути та розʼєднати на попередню відстань? 100 БАЛОВ

Answer 1

Ответ:

При дотику кульок їх заряди зійдуться, і в результаті кожна з кульок буде мати заряд +2q. Згідно із законом Кулона, сила взаємодії між двома зарядами залежить від їх величини та відстані між ними.

Тому, коли кульки мали заряди +8q і -4q, сила їх взаємодії дорівнювала:

F1 = k * (8q) * (-4q) / d^2,

де k - коефіцієнт пропорційності, d - відстань між кульками.

Після того, як кульки доторкнулися та їх заряди стали дорівнювати +2q кожній, сила їх взаємодії буде:

F2 = k * (2q) * (2q) / d^2.

Зауважимо, що відстань між кульками залишиться такою ж самою, оскільки вони не рухались.

Отже, зміна сили взаємодії буде визначатися відношенням сил до зарядів, тобто:

F2 / F1 = (k * (2q) * (2q) / d^2) / (k * (8q) * (-4q) / d^2) = 1/8.

Отже, сила взаємодії між кульками після дотику буде меншою в 8 разів, ніж до дотику. Тобто, F2 = F1 / 8.