Question

Заряды 40нКл и -10нКл расположены на расстоянии 10см друг от друга. Где надо поместить заряд, равный 40нКл, чтобы система находилась в равновесии.

Answer 1

40×40= 160

10+10=20

160+20=180

Answer 2

Для того чтобы система зарядов находилась в равновесии, необходимо, чтобы сумма всех сил электростатического взаимодействия на каждый заряд в системе была равна нулю.

Для данной системы зарядов, мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила электростатического взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Таким образом, сумма всех сил на заряд 40 нКл должна быть равна нулю, и мы можем рассчитать расстояние от этого заряда до остальных зарядов в системе.

Для начала, найдем силу взаимодействия между зарядами 40 нКл и -10 нКл:

F1 = k * q1 * q2 / r^2 = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * (40 * 10^-9 C) * (-10 * 10^-9 C) / (0.1 m)^2 = -3.6 * 10^-3 N

Здесь k - это постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, а r - расстояние между ними.

Сила направлена к заряду -10 нКл, так как он имеет противоположный знак заряда.

Теперь нам нужно найти расстояние от заряда 40 нКл до заряда -10 нКл, при котором сумма всех сил на заряд 40 нКл будет равна нулю:

F1 + F2 = 0

F2 = -F1 = 3.6 * 10^-3 N

F2 = k * q1 * q3 / r^2

r = sqrt(k * q1 * q3 / F2) = sqrt((9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * (40 * 10^-9 C) * (40 * 10^-9 C) / (3.6 * 10^-3 N)) = 0.2 m

Таким образом, заряд, равный 40 нКл, должен быть помещен на расстоянии 0.2 м от заряда -10 нКл, чтобы система находилась в равновесии.