Прежде всего надо отметить что мы имеем дело с металлическими шарами ( проводниками) 1) если бы шарики были точечными зарядами и R>>r R - расстояние между телами r-размеры шаров то при любом знаке зарядов F1=F2=k*q1*q2/R^2
2) если учитывать размеры шаров ( заряды не точечные) при разноименных зарядах они будут скапливаться на ближних поверхностях при одноименных зарядах на дальних поверхностях значит R2>R1 но так как F~1/R^2 F1>F2 ( силы будут разными по модулю )
Никакого противоречия с законом Кулона здесь НЕТ потому что закон Кулона в виде F=k*q1*q2/R^2 для точечных зарядов
N ≈ 1.57·10²³
Объяснение:
T = 315 K
<v> = 320 м/c
m = 20 г = 0,02 кг
Na = 6.022·10²³ 1/моль - постоянная Авогадро
R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
N - ?
По закону Клапейрона-Менделеева
pV = νRT
(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)
ν = N/Na
pV = NRT/Na (1)
Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как
р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)
n = N/V; m₀ = m/N
Тогда
nm₀ = m/V
р = m<v>²/3V
и
pV = m<v>²/3 (2)
Приравняем правые части уравнений (1) и (2)
NRT/Na = m<v>²/3
и выразим отсюда N
N = m<v>²Na/3RT
N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)
N ≈ 1.57·10²³
1) если бы шарики были точечными зарядами и R>>r
R - расстояние между телами r-размеры шаров
то при любом знаке зарядов F1=F2=k*q1*q2/R^2
2) если учитывать размеры шаров ( заряды не точечные)
при разноименных зарядах они будут скапливаться на ближних поверхностях
при одноименных зарядах на дальних поверхностях
значит R2>R1
но так как F~1/R^2
F1>F2 ( силы будут разными по модулю )
Никакого противоречия с законом Кулона здесь НЕТ потому что закон Кулона в виде
F=k*q1*q2/R^2 для точечных зарядов