НЕВЕРОЯТНО СРОЧНО С НОРМАЛЬНЫМ ОБЪЯСНЕНИЕМ. Двом металевим кулькам надають загальний заряд і віддаляють їх одну від одної на певну відстань. Доведіть, що сила взаємодії кульок буде найбільшою, якщо наданий заряд поділиться між ними навпіл.
потому рассматриваем только заряды шариков. Т.к. заряд будет одного знака, то сразу отбрасываем модули (хотя на задачу это вообще не влияет)
Итого нам надо максимизировать q1 * q2
Пусть общий заряд Q, тогда q2=Q-q1
q1*q2=q1(Q-q1) =Qq1-q1²
Попробую без дифференцирования. Это парабола, с ветвями вниз, потому максимальное значение будет достигнуто в вершине параболы, который вычисляется по формуле x=-b/2a, тогда
q1=-Q/(-2)=Q/2 - если q1=Q/2, то q2=Q-Q/2=Q/2
Итого, мы получили что максимальное произведение зарядов будет только тогда, когда общий заряд поделится шариками между ними пополам.
Answers & Comments
Ответ:
сила взаємодії кульок:
F = k * (|q1| * |q2|) / r^2
k - константа
r - певна відстань
потому рассматриваем только заряды шариков. Т.к. заряд будет одного знака, то сразу отбрасываем модули (хотя на задачу это вообще не влияет)
Итого нам надо максимизировать q1 * q2
Пусть общий заряд Q, тогда q2=Q-q1
q1*q2=q1(Q-q1) =Qq1-q1²
Попробую без дифференцирования. Это парабола, с ветвями вниз, потому максимальное значение будет достигнуто в вершине параболы, который вычисляется по формуле x=-b/2a, тогда
q1=-Q/(-2)=Q/2 - если q1=Q/2, то q2=Q-Q/2=Q/2
Итого, мы получили что максимальное произведение зарядов будет только тогда, когда общий заряд поделится шариками между ними пополам.
Объяснение: