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  

Коментарі