Какая сила натяжения нити действует на подвешенный на нити шарик массой 2 г с зарядом 30 нКл, когда к нему снизу

Загадочный_Эльф

43

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя заряженными частицами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для закона Кулона выглядит следующим образом:

\[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]

Где:
- \(F\) - сила взаимодействия между шариками (сила натяжения нити в данном случае)
- \(k\) - константа Кулона (\(k = 9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2\))
- \(q_1\) и \(q_2\) - заряды шариков
- \(r\) - расстояние между шариками

Подставив данные из задачи в формулу, получим:

\[ F = \dfrac{9 \cdot 10^9 \cdot |0,2 \cdot 30 \cdot 10^{-6}|}{0,06^2} \]

Сократим часть под знаком модуля:

\[ F = \dfrac{9 \cdot 10^9 \cdot 0,2 \cdot 30 \cdot 10^{-6}}{0,06^2} \]

Затем, рассчитаем числитель:

\[ F = 9 \cdot 10^9 \cdot 0,2 \cdot 30 \cdot 10^{-6} = 0,054 \]

Теперь рассчитаем знаменатель:

\[ 0,06^2 = 0,0036 \]

И, наконец, разделим числитель на знаменатель:

\[ F = \dfrac{0,054}{0,0036} \]

После деления получим:

\[ F \approx 15 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила натяжения нити, действующая на подвешенный шарик, составляет около 15 Ньютонов.