Два одинаковых металлических шарика с 1мккл и 3мккл в соприкосновение и развели на расстояние, вдвое большее первоначального. найдите отношение первоначальной силы кулоновского взаимодействия шариков к конечной.
Решение. Согласно закону Кулона сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме F=k⋅q1⋅q2r2 После соприкосновения зарядов, поскольку шарики одинаковы, согласно закону сохранения заряда q=q1+q22 Тогда силы взаимодействия до и после соприкосновения равны соответственно F1=k⋅q1⋅q2r21;F2=k⋅q⋅qr22 Учитывая, что по условию r2 = 2r1 F1F2=k⋅q1⋅q2r21⋅4⋅r21k⋅q2=4⋅q1⋅q2q2=3
F=k⋅q1⋅q2r2
После соприкосновения зарядов, поскольку шарики одинаковы, согласно закону сохранения заряда
q=q1+q22
Тогда силы взаимодействия до и после соприкосновения равны соответственно
F1=k⋅q1⋅q2r21;F2=k⋅q⋅qr22
Учитывая, что по условию r2 = 2r1
F1F2=k⋅q1⋅q2r21⋅4⋅r21k⋅q2=4⋅q1⋅q2q2=3