Задача 1: Два одинаковых проводящих шарика малых размеров распложены в воздухе так, что расстояние между их центрами равно 60 см, а их заряды 4·10⁻⁷ Кл и 0,8·10⁻⁷ Кл. Шарики приводят в соприкосновение, а затем удаляют на прежнее расстояние. На сколько и как изменится сила их взаимодействия до и после соприкосновения? Постоянная Кулона равна 9·10⁹ Н·м²/Кл².

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Рассчитаем силу взаимодействия до соприкосновения по закону Кулона: \( F_1 = k \frac{q_1 q_2}{r^2} \).
   Дано: \( k = 9 imes 10^9 \) Н·м²/Кл², \( q_1 = 4 imes 10^{-7} \) Кл, \( q_2 = 0.8 imes 10^{-7} \) Кл, \( r = 0.6 \) м.
   \( F_1 = 9 imes 10^9 \frac{(4 imes 10^{-7}) imes (0.8 imes 10^{-7})}{(0.6)^2} = 9 imes 10^9 rac{3.2 imes 10^{-14}}{0.36} = 25 imes 3.2 imes 10^{-5} = 80 imes 10^{-5} \) Н = 0.008 Н.
2. Шаг 2: Найдем суммарный заряд шариков: \( q_{sum} = q_1 + q_2 \).
   \( q_{sum} = 4 imes 10^{-7} + 0.8 imes 10^{-7} = 4.8 imes 10^{-7} \) Кл.
3. Шаг 3: После соприкосновения заряды на каждом шарике станут равны половине суммарного заряда: \( q'_1 = q'_2 = \frac{q_{sum}}{2} \).
   \( q'_1 = q'_2 = \frac{4.8 imes 10^{-7}}{2} = 2.4 imes 10^{-7} \) Кл.
4. Шаг 4: Рассчитаем силу взаимодействия после соприкосновения: \( F_2 = k \frac{(q'_1)^2}{r^2} \).
   \( F_2 = 9 imes 10^9 \frac{(2.4 imes 10^{-7})^2}{(0.6)^2} = 9 imes 10^9 rac{5.76 imes 10^{-14}}{0.36} = 25 imes 5.76 imes 10^{-5} = 144 imes 10^{-5} \) Н = 0.0144 Н.
5. Шаг 5: Найдем изменение силы: \( ΔF = F_2 - F_1 \).
   \( ΔF = 0.0144 - 0.008 = 0.0064 \) Н.
6. Шаг 6: Определим, во сколько раз изменилась сила: \( rac{F_2}{F_1} = \frac{0.0144}{0.008} = 1.8 \).

Ответ: Сила взаимодействия увеличилась на 0.0064 Н и стала в 1.8 раза больше.