Найти силу натяжения нити, соединяющей два одинаковых шарика радиусом r и массы M, и меющих одинаковые заряды q. Один из шариков плавает на поверхности жидкости плотностью p а второй находится в равновесии внутри жидкости. Расстояние между центрами шариков равно l диэлектрическая проницаемость жидкости =5

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо учесть несколько физических явлений.

Fг = Mg,

где M - масса шарика, g - ускорение свободного падения.

Fа = p V g,

где p - плотность жидкости, V - объем погруженного шарика.

Fe = k * (q^2) / l^2,

где k - постоянная Кулона, q - заряд шарика, l - расстояние между центрами шариков.

Так как шарики находятся в равновесии, сумма всех сил, действующих на погруженный шарик, должна быть равна нулю:

Fe + Fа - Fг = 0.

Подставляем все значения и получаем уравнение для нахождения силы натяжения нити:

k (q^2) / l^2 + p (4/3 π r^3) * g - Mg = 0.

Отсюда сила натяжения нити будет равна:

T = Mg - p (4/3 π r^3) g - k * (q^2) / l^2.

Это и будет искомый ответ.