Question

СРОЧНО НУЖНО На нитці висить тіло масою 40 г, яке має заряд 50 мкКл. На якій відстані зверху над цим зарядженим тілом потрібно розмістити заряд q2 = 20 мкКл, щоб сила натягу нитки зменшилася в три рази?​

Answer 1

Ответ:

Дано:

m=40г

s=50мкКл

U=q2=2мкКл

знайти

S-?

розв'язання

m*U/s

40*2/50=1,6

Answer 2

Сила натягу нитки можна визначити за законом Кулона:

F = k * |q1| * |q2| / r^2,

де F - сила натягу нитки, k - постійна Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н*м^2/Кл^2), |q1| - модуль заряду першого тіла, |q2| - модуль заряду другого тіла, r - відстань між зарядженими тілами.

За умовою задачі, знаючи, що маса тіла дорівнює 40 г, можна застосувати формулу для визначення заряду:

q1 = m * g / e,

де q1 - заряд першого тіла, m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння (g ≈ 9.8 м/с^2), e - елементарний заряд (e ≈ 1.6 * 10^(-19) Кл).

Підставивши відомі значення, отримуємо:

q1 = 40 * 10^(-3) * 9.8 / (1.6 * 10^(-19)) ≈ 2.45 * 10^20 Кл.

Тепер, за формулою, можемо визначити відстань r, на якій потрібно розмістити заряд q2:

F1 = F2 / 3,

k * |q1| * |q2| / r^2 = (k * |q1| * |q2|) / (3 * r^2),

r^2 = 3 * r^2,

r = r / sqrt(3),

де F1 - сила натягу нитки з розміщеним зарядом q2, F2 - сила натягу нитки з розміщеним зарядом q2.

Отже, на відстані 1 / sqrt(3) від зарядженого тіла потрібно розмістити заряд q2 = 20 мкКл, щоб сила натягу нитки зменшилася в три рази.