Во сколько раз уменьшится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды q1=+10 мкКл и q2=−6 мкКл, если шарики привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние?

Для решения данной задачи воспользуемся законом Кулона, который описывает взаимодействие между заряженными телами.

Сила взаимодействия двух заряженных шариков определяется формулой: F = k * |q1 * q2| / r^2,

где k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов шариков, r - расстояние между шариками.

После того, как шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние, заряд q1 распределяется между шариками таким образом, что они имеют равные по величине и противоположные по знаку заряды. Таким образом, после разделения заряда между шариками, каждый из них будет иметь заряд q = q1 / 2 = 5 мкКл.

Теперь можем вычислить модуль силы взаимодействия между шариками после разделения заряда: F' = k * |q^2| / r^2 = k * |(5 * 10^-6)^2| / r^2 = 9 * 10^9 * 25 * 10^-12 / r^2 = 225 / r^2.

Таким образом, модуль силы взаимодействия уменьшится в 40 раз (|F| / |F'| = 10 / 0.25 = 40).