Чему равна линейная плотность заряда стержня, если на него действует сила взаимодействия с точечным зарядом

Физика: Решение задачи о линейной плотности заряда стержня

Пояснение: Чтобы найти линейную плотность заряда стержня, мы можем воспользоваться формулой для силы взаимодействия между зарядами. Сила взаимодействия между двумя зарядами задается законом Кулона:

F = (k * |Q1 * Q2|) / r^2

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q1 и Q2 - значения зарядов, а r - расстояние между зарядами.

В данной задаче у нас есть сила взаимодействия F = 100 нКл и расстояние r = 20 см, а Q2 - значение заряда стержня, которое мы хотим найти.

Мы можем переписать формулу силы, чтобы найти значение Q2:

Q2 = (F * r^2) / (k * Q1)

Подставляя известные значения, получаем:

Q2 = (100 * 10^(-9) * (0.2)^2) / (9 * 10^9)

Вычисляем:

Q2 = 0.000004 Кл

Таким образом, линейная плотность заряда стержня равна 0.000004 Кл на метр.

Пример:
Заряд стержня, находящегося на продолжении оси стержня на расстоянии 20 см от его ближайшего конца, равен 100 нКл. Какова линейная плотность заряда стержня?

Совет: Для решения задачи о линейной плотности заряда стержня, важно ориентироваться на закон Кулона и использовать соответствующие формулы для силы взаимодействия между зарядами. Также следует обратить внимание на систему единиц, чтобы правильно проводить вычисления и получать ответ в правильных единицах измерения.

Практика:
На стержень длиной 50 см, находящийся на продолжении оси стержня на расстоянии 30 см от его ближайшего конца, действует сила взаимодействия с точечным зарядом, равная 80 нКл. Найдите линейную плотность заряда стержня.