Электростатика — Задание 11 ЕГЭ по физике №00010715 | Global EE
Электростатика — Задание 11 ЕГЭ по физике №00010715
№2. Задание 11
ID: 00010715
Два маленьких одинаковых металлических шарика, имеющие заряды 4 мкКл и 6 мкКл, взаимодействуют в вакууме с силой 0,24 Н. Какой будет сила взаимодействия между этими шариками, если их привести в соприкосновение, а потом разнести на прежнее расстояние друг от друга?
По закону Кулона сила взаимодействия двух точечных зарядов на расстоянии $r$ равна:
$$F_1 = k \cdot \frac{|q_1| \cdot |q_2|}{r^2} = k \cdot \frac{4q \cdot 6q}{r^2} = \frac{24 k q^2}{r^2}$$
При соприкосновении одинаковых металлических шариков их заряды перераспределяются поровну:
$$q_1' = q_2' = \frac{q_1 + q_2}{2} = \frac{4 + 6}{2} = 5 \text{ мкКл}$$
После того как шарики снова разнесли на прежнее расстояние:
$$F_2 = k \cdot \frac{5q \cdot 5q}{r^2} = \frac{25 k q^2}{r^2}$$
Отношение сил:
$$\frac{F_2}{F_1} = \frac{25}{24}$$
Откуда:
$$F_2 = F_1 \cdot \frac{25}{24} = 0{,}24 \cdot \frac{25}{24} = 0{,}25 \text{ Н}$$
