2. Як зміниться сила взаємодії двох зарядів, якщо відстань між ними збільшити в 4 рази, а модуль кожного заряду збільшити в 2 рази?
3. Внаслідок електризації до нейтрального тіла приєдналося 3-109 електронів. Яким став заряд тіла?
Розв'язання:
Ответы на вопрос
2.Сила взаємодії двох зарядів пропорційна добутку їхніх модулів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними, за формулою:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
де F - сила взаємодії, k - коефіцієнт пропорційності, q1 та q2 - модулі зарядів, r - відстань між зарядами.
Якщо відстань між зарядами збільшити в 4 рази, то нова відстань між ними становитиме 4r. Якщо модуль кожного заряду збільшити в 2 рази, то нові модулі зарядів становитимуть 2q1 та 2q2.
Тоді нова сила взаємодії між зарядами буде:
F' = k * (2q1 * 2q2) / (4r)^2
= k * (4 * q1 * q2) / (16 * r^2)
= (1/4) * (k * q1 * q2) / r^2
= (1/4) * F
Отже, нова сила взаємодії буде меншою за початкову в 4 рази.
3. Електричний заряд електрона складає -1.6x10^-19 Кл (кулонів). Тому кількість заряду, яка була надана тілу внаслідок приєднання 3x10^9 електронів, можна обчислити наступним чином:
Q = n * e,
де Q - заряд тіла в кулонах, n - кількість електронів, e - заряд електрона.
Підставляємо в формулу відповідні значення:
Q = 3x10^9 * (-1.6x10^-19 Кл) ≈ -4.8x10^-10 Кл.
Отримали, що заряд тіла складає близько -4.8x10^-10 Кл (від'ємний знак означає, що тіло набрало негативний заряд в результаті приєднання електронів).