Tính lực tương tác giữa hai điện tích và ảnh hưởng của chạm nhau

4
(286 votes)

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về lực tương tác giữa hai điện tích và ảnh hưởng của việc chạm nhau lên lực tương tác đó. Đầu tiên, chúng ta có hai quả cầu có điện tích lần lượt là \( \mathrm{q}_{1}=2 \cdot 10^{-6} \mathrm{C} \) và \( \mathrm{q}_{2}=-4 \cdot 10^{-6} \mathrm{C} \). Chúng được đặt cách nhau một khoảng \( \mathrm{r}=30 \mathrm{~cm} \) trong chân không. Để tính lực tương tác giữa hai điện tích, chúng ta có thể sử dụng công thức Coulomb: \[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \] Trong đó, \( F \) là lực tương tác, \( k \) là hằng số điện trường và có giá trị là \( 9 \times 10^9 \mathrm{~N \cdot m^2/C^2} \), \( q_1 \) và \( q_2 \) là điện tích của hai quả cầu, và \( r \) là khoảng cách giữa chúng. Áp dụng công thức trên, ta có: \[ F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |2 \times 10^{-6} \cdot -4 \times 10^{-6}|}}{{(0.3)^2}} \] \[ F = \frac{{9 \times 2 \times 4 \times 10^{-6} \times 10^{-6}}}{{0.09}} \] \[ F = \frac{{72 \times 10^{-12}}}{{0.09}} \] \[ F = 8 \times 10^{-11} \mathrm{~N} \] Vậy, lực tương tác giữa hai điện tích là \( 8 \times 10^{-11} \mathrm{~N} \). Tiếp theo, chúng ta xem xét ảnh hưởng của việc cho hai điện tích chạm nhau và đưa về vị trí cũ lên lực tương tác giữa chúng. Khi hai điện tích chạm nhau, chúng sẽ trao đổi điện tích và trở thành hai điện tích mới. Tuy nhiên, vì chúng được đưa về vị trí cũ, khoảng cách giữa chúng không thay đổi. Do đó, lực tương tác giữa hai điện tích sau khi chạm nhau và đưa về vị trí cũ vẫn giữ nguyên và có giá trị là \( 8 \times 10^{-11} \mathrm{~N} \). Tóm lại, trong bài viết này, chúng ta đã tính được lực tương tác giữa hai điện tích ban đầu và cũng đã thấy rằng việc cho hai điện tích chạm nhau và đưa về vị trí cũ không ảnh hưởng đến lực tương tác giữa chúng.