$\mathbf{a})$

 Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest określenie jaką wartość miałaby siła, którą druga kula działałaby na pierwszą.

Na podstawie III zasady dynamiki Newtona wiemy, że oddziaływania są wzajemne a zatem druga kula działa na pierwszą siła o tej samej wartości, kótą pierwsza kula działa na drugą czyli $9000000000\text{N}=9\cdot 10^9\text{N}$.

 Odpowiedź: 

Druga kula działałaby na pierwszą siłą $9\cdot 10^9\text{N}$.

 

$\mathbf{b})$

Dane:

▶ masa kuli: $m_{}=100\text{kg}$,

▶ działająca siła: $F=9000000000\text{N}=9\cdot 10^9\text{N}$

Szukane:

▶ wartość przyspieszenia: $a=?$

Rozwiązanie:

Naszym zadaniem jest obliczenie przyspieszenia z jakim na początku poruszałyby się kula. 

Zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona wiemy, że przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do siły wypadkowej działającej na to ciało. Wartość siły wypadkowej działającej na ciało możemy przedstawić wzorem:

$F_w=ma$

gdzie:

$F_w$ - wartość siły wypadkowej,

$m$ - masa ciała, 

$a$ - wartość przyspieszenia, z jakim ciało się porusza. 

Przekształcamy wzór celem uzyskania wzoru na przyspieszenie:

$F_w=ma|:m$

$\frac{F_w}{m}=a$

Zamieniamy stronami:

$a=\frac{F_w}{m}$

Zadanie podaje, że mamy rozpatrzeć sytuację, w której kule oddziałują tylko elektrycznie zatem w tej sytuacji siłą wypadkową jest siłą podana w zadaniu: $F_w=F$. Zatem wzór na przyspieszenie przyjmie postać:

$a=\frac{F_w}{m}$

Podstawiamy i obliczamy:

$a=\frac{9\cdot 10^9\text{N}}{100\text{kg}}=\frac{9\cdot 10^9\cancel{\text{kg}}\cdot \frac{\text{m}}{{\text{s}}^2}}{10^2\cancel{\text{kg}}}=9\cdot 10^{9-2}\frac{\text{m}}{{\text{s}}^2}=9\cdot 10^7\frac{\text{m}}{{\text{s}}^2}$

Odpowiedź: Kula poruszałaby się z przyspieszeniem $9\cdot 10^7\frac{\text{m}}{{\text{s}}^2}$.

 

$\mathbf{c})$

 Uzasadnienie: 

Naszym zadaniem jest odpowiedź dlaczego Hasto nie zdoła zgromadzić ładunku $1\text{C}$ na misce. 

Nie możemy zgromadzić na misce ładunku 1 kulomba poprzez pocieranie, ponieważ jest to ogromna ilość ładunku w porównaniu do tego, co normalnie gromadzi się na przedmiotach podczas codziennych czynności.

Ładunek 1 kulomba to bardzo dużo: pocieranie przedmiotów, takich jak miska, może przenieść jedynie bardzo małą ilość elektronów – najczęściej ładunek rzędu mikro- lub nanokulombów (milionowe części kulomba).

Siły odpychające między ładunkami: gdy naładujemy miskę, zgromadzone na niej elektrony zaczynają się odpychać, bo mają ten sam ładunek ujemny. Im więcej elektronów próbujemy na niej zgromadzić, tym silniej się one odpychają, utrudniając dodawanie kolejnych elektronów.

Przepływ ładunków do otoczenia: Gdy zgromadzimy dużo ładunku na misce, łatwo może się on rozproszyć w otoczeniu – na przykład przez inne przedmioty. Większość przedmiotów nie jest w stanie utrzymać tak dużego ładunku, bo ładunek przemieszcza się do innych miejsc.

Ładunek 1 kulomba jest tak wielki, że pocieranie nie jest w stanie przenieść tak dużej liczby elektronów na miskę. Normalne warunki w naszym otoczeniu sprawiają, że możliwe jest zgromadzenie tylko bardzo małej ilości ładunku.

Odpowiedź: 

Od pewnego momentu następne elektrony nie przyłączałyby się do miski - byłyby zbyt silnie odpychane od elektronów już zgromadzonych na misce.