Два одинаковых металлических шарика зарядили так, что заряд одного из них в 5 раз больше, чем заряд другой. Шарики дотронулись друг к другу и раздвинулись на то же расстояние. Во соклько изсменилась сила взаимодействия шариков, если перед прикосновением они имели одноименные заряды? Разноименные заряды?
q₁ = 5q₂
Если заряды одного знака, то они уравняются после соприкосновения
на каждом шарике q = (q₁+q₂)/2 = (5q₂+q₂)/2 = 3q₂
До прикосновения F₁ = k q₁*q₂/r² = k 5q₂²/r²
После прикосновения F₂ = k (3q₂)²/r² = k 9q₂²/r²
F₂/F₁ = [k 9q₂²/r²]/[k 5q₂²/r²] = 9/5 = 1,8
Сила отталкивания возросла 1,8 раза.
Если заряды разного знака, то они после соприкосновения
на каждом шарике будет заряд q = (q₁+q₂)/2 = (5q₂+(-q₂))/2 = 2q₂
До прикосновения заряды притягивались F₁ = k q₁*q₂/r² = k 5q₂²/r²
После прикосновения отталкиваются F₂ = k (2q₂)²/r² = k 4q₂²/r²
F₂/F₁ = [k 4q₂²/r²]/[k 5q₂²/r²] = 4/5 = 0,8
Сила отталкивания стала по модулю на 20% меньше, чем была сила притягивания.
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: