Два положительно заряженных тела, заряды которых 1,67 и 3,33 нКл, закреплены на расстоянии 20 см друг от друга. В какой точке на прямой, соединяющей эти тела, необходимо разместить третье тело с зарядом -0,67 нКл, чтобы образовавшаяся система была в равновесии? Массами тел пренебречь.
q1=1,67 нКл
q2= 3,33 нКл
q3 = -0,67 нКл
r= 20 см = 0.2 м
х - расстояние между 1-3 зарядами
0.2-х -расстояние между 2-3 зарядами
k=9*10^9 Н*м2/Кл2 -постоянная Кулона
сила отталкивания положительных зарядов
F = (k*q1*q2)/r^2
сила притяжения зарядов 1-3
F13 = (k*q1*q3)/х^2
сила притяжения зарядов 2-3
F23 = (k*q2*q3)/(0.2-х)^2
условие равновесия
F = F13 + F23
(k*q1*q2)/r^2 =(k*q1*q3)/х^2 +(k*q2*q3)/(0.2-х)^2
q1*q2/r^2 =q1*q3/х^2 +q2*q3/(0.2-х)^2=|q3|*(q1/х^2 +q2/(0.2-х)^2)
1.67*3.33/0.2^2 =|-0.67|(1.67/x^2+3.33/(0.2-х)^2)
x=-0.0990 м = 10 см
х=0.33 м = 33 см
расстояние от q1 до q3
или влево 10 см схема расположения зарядов q3-q1-q2
или вправо 33 см схема расположения зарядов q1-q2-q3
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: