Дано⁚
Сила взаимодействия между двумя телами⁚ 0.8 мН
Расстояние между телами⁚ 25 см
Решение⁚
Для решения данной задачи‚ мы можем воспользоваться законом Кулона‚ который утверждает‚ что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величине‚ а также обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета силы взаимодействия выражается следующим образом⁚
F k * (q1 * q2) / r^2‚
где F — сила взаимодействия‚
k — постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2)‚
q1 и q2 ⎯ заряды тел‚
r — расстояние между телами.Мы знаем силу взаимодействия (0.8 мН) и расстояние между телами (25 см). Необходимо найти заряды тел.Для начала‚ переведем расстояние из сантиметров в метры⁚
r 25 см 0.25 м.Теперь‚ используем формулу для расчета зарядов тел. Поскольку оба тела имеют одинаковую зарядность (при условии‚ что они одинаково отрицательно заряжены)‚ мы можем обозначить их заряды как q и q. Тогда сила взаимодействия будет⁚
F k * (q * q) / (0.25^2).Подставим известные значения⁚
0.8 * 10^-3 (9 * 10^9) * (q^2) / (0.25^2).
Выразим заряд q⁚
q^2 (0.8 * 10^-3) * (0.25^2) / (9 * 10^9).
q^2 5.03 * 10^-14.q ≈ ±2.24 * 10^-7 Кл.Теперь мы можем найти число избыточных электронов на каждом теле. Заряд одного электрона составляет -1.6 * 10^-19 Кл‚ поэтому число электронов равно заряду тела‚ деленному на заряд одного электрона⁚
Число электронов (±2.24 * 10^-7) / (-1.6 * 10^-19).
Число электронов ≈ ±1.4 * 10^12.
Итак‚ заряд каждого тела составляет примерно ±2.24 * 10^-7 Кл‚ а число избыточных электронов на каждом теле составляет примерно ±1.4 * 10^12.