Консультация № 182199
14.02.2011, 09:10
0.00 руб.
0 11 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Два одинаковых проводящих шарика малых размеров расположены в воздухе так, что расстояние между их центрами равно 60 см. Их заряды равны 4•10-7 и 0,8•10-7 Кл. Шарики приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежнее расстояние. Определить силу их взаимодействия до и после соприкосновения.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
14.02.2011, 11:52
общий
15.02.2011, 12:35
это ответ
Здравствуйте, Ольга Дмитриевна!
Дано:
q1=4*10-7Кл
q2=0.8*-7Кл
r=60 см=0.6 м
k=8.99*109 Н*м2/Кл2
---------------------------------
F1,F2-?

Решение:
До соприкосновения воспользуемся Законом Кулона

F1=k*q1*q2/r2

подставим численные значения

F1=8.99*109 Н*м2/Кл2*0.8*10-7Кл*4*10-7Кл/(0.6 м)2[$8776$]0.8*10-3 Н

после соприкосновения по закону сохранения заряда, на обоих шариках заряд окажется равным
q11=q21=q=(q1+q2)/2
q=(4*10-7Кл+0.8*10-7Кл)/2=2.4*10-7Кл

так же по закону Кулона

F2=k*q*q/r2

подставим численные значения

F2=8.99*109 Н*м2/Кл2*(2.4*10-7Кл)2/(0.6 м)2[$8776$]1.44*10-3 Н

Ответ: F1[$8776$]0.8*10-3 Н, F2[$8776$]1.44*10-3 Н
5
Спасибо!!!
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18346
14.02.2011, 13:17
общий
Адресаты:
Здравствуйте!

Полагаю, Вы странным образом смешали две электрические постоянные (k и ε0). Разве
k=8.86*109 Н*м2/Кл2

и что входит как коэффициент пропорциональности в закон Кулона?

Внесите исправления. Пересчитайте ответ.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
14.02.2011, 16:24
общий
Адресаты:
да, действительно
k=8,98 *109 Н*м2/Кл2

ответ сильно не измениться за счет округления

F1≈0.8*10-3 Н

F2≈1.44*10-3 Н

Спасибо, что указали не точность.
Буду благодарен, если исправите ответ.
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18346
14.02.2011, 17:01
общий
Адресаты:

Извините, но дело не в этом. Известно, что ε0 = 8,85 [$149$] 10-12 Кл2/(Н [$149$] м2), k = 1/(4пε0) = 9 [$149$] 109 Н [$149$] м2/Кл2 (точное значение). Из k, однако, находят ε0, а не наоборот.

Поэтому пересчитайте, пожалуйста, ещё один раз и постарайтесь больше не путать значения этих двух величин.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
14.02.2011, 17:09
общий
Адресаты:
я Вас немного не понял
8.98*109[$8776$]9*109

Закон Кулона

поясните более подробно, может как по другому, просто "замыленным" взглядом я может чего не вижу?
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18346
14.02.2011, 17:45
общий
Адресаты:

Я ведь написал Вам, что k в точности равно 9 [$149$] 109 Н [$149$] м2/Кл2. То есть не приближённо, а точно!
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
14.02.2011, 18:07
общий
Адресаты:
Смею с Вами не согласиться, более подробную дискуссию по этому поводу предлагаю перенести на завтра, там я более конкретно приведу источники литературы из которых видно, что в системе СИ
8,9875517873681764×109 Н·м²/Кл² (или Ф−1·м)

Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18346
14.02.2011, 20:07
общий
Адресаты:

Почитайте второй том старого издания Курса физики А. А. Детлафа. В нём говорится о значениях коэффициента k в различных системах единиц.

Но не в этом дело. Мне не хочется дискутировать с Вами. Нет времени и желания. Я просто прошу Вас принять в формуле, что k = 1/(4пε0). А значение ε0 принимайте по справочнику, так и быть...
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
15.02.2011, 10:51
общий
Адресаты:
вот, я о том же.
Во всех учебниках по физике, будь то Детлаф, Савельев или Прокофьев все говорят, что в СИ k=1/(4пε0)
а это в свою очередь = 8,98*109
так что в сообщении мини-форума №2 правильные пересчет.
Об авторе:
to live is to die
давно
Мастер-Эксперт
17387
18346
15.02.2011, 11:27
общий
Адресаты:

Скорее, 8,99, а не 8,98.

Итак, однако, внесём исправления в ответ согласно сделанному Вами расчёту?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
325460
1469
15.02.2011, 12:12
общий
Адресаты:
Конечно внесем :)

да, скорее 8.99, но дело в том, что в справочнике (не помню каком) я видел значение именно 8.98, но для решения данной задачи считаю, что это не принципиально.
из второго высказывания можно переносить значения в ответ.
Об авторе:
to live is to die
Форма ответа