Сделай чертёж, получи параллелограмм (прямоугольник) сил. Сила тяжести вертикально вниз, силы отталкивания горизонтально, равнодействующая, противоположна по направлению силе натяжения. Рассмотрим треугольник, прямоугольный: F / m*g=tg (a/2). выразим F ( силу отталкивания) F=m*g*tg (a/2). а также эту силу по закону Кулона: F=k*q^2 / r^2. ( r=0,1м) . приравняем: k*q^2 / r^2=m*g*tg (a/2). выразим заряд: q=r*корень квадратный из m*g*tg (a/2) / k. (tg 30 град=0,5774) q=0,1*кор. кв. из 1,5*10^(-3)*10*0,5774 / 9*10^9=98*10^(-9)Кл. (98нКл)
F / m*g=tg (a/2). выразим F ( силу отталкивания)
F=m*g*tg (a/2). а также эту силу по закону Кулона:
F=k*q^2 / r^2. ( r=0,1м) . приравняем:
k*q^2 / r^2=m*g*tg (a/2). выразим заряд:
q=r*корень квадратный из m*g*tg (a/2) / k. (tg 30 град=0,5774)
q=0,1*кор. кв. из 1,5*10^(-3)*10*0,5774 / 9*10^9=98*10^(-9)Кл. (98нКл)
Объяснение:
Задача 1
Дано:
q₁ = q₂= q
ε₁ = 1
r₁ = 0,10 м
r₂ = 0,07
F₁ = F₂
ε₂ - ?
По закону Кулона:
F₁ = k·q² / (ε₁·r₁²) (1)
F₂ = k·q² / (ε₂·r₂²) (2)
Приравняем (1) и (2):
k·q² / (ε₁·r₁²) = k·q² / (ε₂·r₂²)
Тогда:
1 / (ε₁·r₁²) = 1 / (ε₂·r₂²)
ε₂ = (r₁/r₂)²·ε₁
ε₂ = (0,10/0,07)²·1 ≈ 2
Задача 2
Дано:
|q₁| = |q₂| = |q|
F = 0,9 H
| e | = 1,6·10⁻¹⁹ Кл - модуль заряда электрона
r = 8 см = 0,08 м
N - ?
Из закона Кулона:
F = k·q²/r²
отсюда:
|q| = √(F·r² / k)
|q| = √ (0,9·0,08²/(9·10⁹)) = 0,8·10⁻⁶ Кл
Количество избыточных электронов:
N = |q| / |e| = 0,8·10⁻⁶ / (1,6·10⁻¹⁹) = 5·10¹²