Два одинаковых металлических шарика имеют заряды q и 3q, соответственно. Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Во сколько раз увеличилась сила взаимодействия (по модулю) между шариками?
Закон Кулона определяет силу электрического взаимодействия зарядов
где Q,\;\varepsilon_0,\;\varepsilon,\;R - соответственно заряд, абсолютная и относительная диэлектрическая проницаемость среды, расстояние между зарядами.
До соприкосновения сила взаимодействия зарядов:
При соприкосновении заряды выровняются, т. к. шарики одинаковые,
\frac{F_2}{F_1}=\frac{4}{3}
F=\frac{Q_1Q_2}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon R^2}
где Q,\;\varepsilon_0,\;\varepsilon,\;R - соответственно заряд, абсолютная и относительная диэлектрическая проницаемость среды, расстояние между зарядами.
До соприкосновения сила взаимодействия зарядов:
F_1=\frac{q*3q}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon R^2}=\frac{3q^2}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon R^2}
При соприкосновении заряды выровняются, т. к. шарики одинаковые,
F_2=\frac{2q*2q}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon R^2}=\frac{4q^2}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon R^2}
\frac{F_2}{F_1}=\frac{4}{3}
Ответ: Сила взаимодействия увеличится в 1,33 раза
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.