Jaki ładunek elektryczny należy umieścić pośrodku odcinka łączącego dwa ciała, każde naładowane ładunkiem Q, aby pozostały one w równowadze?

Jaki ładunek elektryczny należy umieścić pośrodku odcinka łączącego dwa ciała, każde naładowane ładunkiem Q, aby pozostały one w równowadze?
Odpowiedź

q - szukany ładunek r - odległość między dwoma ciałami o ładunku Q Q - ładunek dwóch skrajnie położonych ciał Dwa skrajne ładunki mają taki sam ładunek. Odpychają się więc z siłą o następującej wartości: [latex]F_1=k frac{Qcdot Q}{r^2} =k frac{Q^2}{r^2} [/latex] Aby układ pozostał w spoczynku, ładunek leżący po środku powinien przyciągać do siebie oba ciała z siła równą sile odpychania obu ciał.  [latex]F_2=k frac{qcdot Q}{(0,5r)^2} =4k frac{qcdot Q}{r^2} \ \ F_2=F_1 \ \ 4k frac{Qcdot q}{r^2} =k frac{Q^2}{r^2} \ \ 4q=Q \ \ q= frac{1}{4} Q[/latex] Ładunki mają się przyciągać, więc powinny mieć przeciwne znaki. Ostatecznie więc mamy: [latex]q=- frac{1}{4} Q[/latex]

Dodaj swoją odpowiedź