Добро пожаловать в мой личный опыт в изучении электричества и зарядов!
Когда я впервые узнал о силе отталкивания между заряженными телами, я был поражен тем, насколько сильной она может быть. Мой интерес к этой теме подогревалось задачами, которые требовали решения, как, например, расчет зарядов на заряженных шарах.Поэтому, когда я столкнулся с задачей о двух одинаковых проводящих заряженных шарах, находящихся на расстоянии 60 см друг от друга, и об изменении силы отталкивания после их соприкосновения, я сразу приступил к ее решению.Первым шагом в решении этой задачи было использование закона Кулона, который гласит, что сила отталкивания между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними⁚
F k * (|q1| * |q2|) / r^2٫
где F ー сила отталкивания, q1 и q2 ー заряды шаров٫ r ー расстояние между шарами٫ k ー постоянная Кулона.Используя данную формулу и известные данные٫ я смог вычислить заряды q1 и q2 до их соприкосновения. Сила отталкивания между шарами до соприкосновения равна F1 70*10^-6 H٫ а после соприкосновения стала равной F2 1٫6*10^-4 H.Используя первое уравнение для силы отталкивания F1 и указанные значения q1٫ q2 и r٫ я пришел к уравнению⁚
k * (|q1| * |q2|) / r^2 F1.Аналогично, используя второе уравнение для силы отталкивания F2, q1, q2 и r, я пришел к уравнению⁚
k * (|q1| * |q2|) / r^2 F2.Так как формулы для обоих уравнений одинаковы٫ можно сделать вывод٫ что произведение |q1| * |q2| и постоянная Кулона k не изменились после соприкосновения шаров.
Подставив известные значения в уравнения, я получил систему уравнений⁚
k * (|q1| * |q2|) / (0,6^2) 70*10^-6,
k * (|q1| * |q2|) / (0,6^2) 1,6*10^-4.Решив эту систему уравнений, я нашел значения зарядов q1 и q2⁚
|q1| * |q2| (70*10^-6) * (0٫6^2) 1٫26*10^-6٫
|q1| * |q2| (1,6*10^-4) * (0,6^2) 5,76*10^-5.
Очевидно, что заряды q1 и q2 положительны, так как это одинаковые заряженные шары. Таким образом, q1 q2 √(1,26*10^-6) ≈ 1,12*10^-3 Кл.
Таким образом, с помощью решения данной задачи, я не только получил значения зарядов на заряженных шарах до их соприкосновения (q1 q2 ≈ 1,12*10^-3 Кл), но и увидел в действии закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между заряженными телами. Этот опыт был не только познавательным, но и интересным!