На шовковій нитці висить кулька масою 400 г, яка має заряд -50 мкКл. До неї знизу підносять ще одну кульку, заряд якої порівнює 20 мкКл. Нитка витримує максимальну силу натягу 5 Н. До якої мінімальної відстані можна підносити другий заряд, щоб нитка не розірвалася? Відновідь запиши у метрах.

Дано:

$m=0,4$ кг

$q_1=-50*10^{-6}$ Кл

$q_2=20*10{-6}$ Кл
$P=5$ H

Знайти:  $r$

Сила натягу нитки дорівнює сумі сили тяжіння і сили Кулона:

$T=Q+F=mg+k*\frac{|q_1|*|q_2|}{r^2}$        (1)

де m маса першої кульки,  g - прискорення земного тяжіння, k - коефіцієнт пропорційності 

$k=9*10^9$  $\frac{H*м^2}{Кл^2}$

$q_1$ - заряд першої кульки,  $q_2$  - заряд другої кульки

Щоб нитка не порвалася, треба щоб виконувалася умова:

$T\leq P$        (2)

$mg+k*\frac{|q_1|*|q_2|}{r^2}\leq P$        (3)

$k*\frac{|q_1|*|q_2|}{r^2}\leq P-mg$         (4)   

$r^2\geq\frac{k*|q_1|*|q_2|}{P-mg}$       (5)

$r\geq\sqrt{\frac{k*|q_1|*|q_2|}{P-mg}}$      (6)

$r\geq\sqrt{\frac{9*10^9*50*10^{-6}*20*10^{-6}}{5-0,4*10}}$  

$r\geq 3$ м

Відповідь:  3 метри

Ваш відгук, коментар або лайк дуже важливий для підтримки сайту. Не пошкодуйте 10 секунд свого часу. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно