На якій відстані змінилася сила натягу нитки, якщо кулька масою 50 г підвішена на шовковій нитці і має заряд 12 мкКл

Инструкция:
Для решения задачи по закону Кулона, который описывает взаимодействие заряженных частиц, нам понадобится использовать следующую формулу:

F = k * (|q1 * q2|) / r^2

где F — сила взаимодействия между зарядами, k — постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 — заряды частиц, r — расстояние между ними.

В данной задаче у нас есть две частицы: кулька с зарядом 12 мкКл и кулька с зарядом -4 мкКл. Масса кульки необходима только для расчета силы притяжения Джулом.

По формуле F = m * g, где m — масса кульки, g — ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с^2), мы можем вычислить силу притяжения кульки в нитке.

Зная силу притяжения, мы можем использовать формулу F = k * (|q1 * q2|) / r^2 для определения расстояния между кульками.

Пример использования:
Масса кульки: 0.05 кг
Заряд кульки: 12 мкКл (1.2 * 10^-5 Кл)
Заряд второй кульки: -4 мкКл (-4 * 10^-6 Кл)
Расстояние между кульками: 0.4 м (40 см)

Сначала рассчитаем силу притяжения F1:
F1 = m * g
F1 = 0.05 * 9.8
F1 = 0.49 Н

Теперь рассчитаем расстояние r:
F1 = k * (|q1 * q2|) / r^2
r^2 = k * (|q1 * q2|) / F1
r^2 = (9 * 10^9 * (1.2 * 10^-5 * -4 * 10^-6)) / 0.49
r^2 ≈ 92.5 м^2

Извлекая квадратный корень, мы получаем:
r ≈ 9.61 м

Ответ: Сила натягу нитки изменится на расстоянии около 9.61 м.

Советы:
— При решении задач по закону Кулона, всегда будьте внимательны к знакам зарядов, так как они определат взаимодействие (притяжение или отталкивание) между заряженными частицами.
— Всегда проверяйте единицы измерения и их соотношения в формулах, чтобы получить правильный ответ.

Практика:
Рассчитайте величину силы взаимодействия между двумя зарядами: один заряд равен 2 мкКл (2 * 10^-6 Кл), а другой заряд равен -6 мкКл (-6 * 10^-6 Кл). Расстояние между зарядами составляет 0.1 м. В чем будет результат взаимодействия этих зарядов? Какое ускорение они вызовут в массе 0.1 кг, если она свободно подвешена на нити?