Существует очень гладкая сфера, которая является проводящей. Мы внутрь нее занесли небольшой шарик, который является заряженным. Определите заряд, который требуется для размещения в нижней точке сферы, чтобы обеспечивать нахождение шарика в ее верхней точке.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы шарик оставался в верхней точке сферы, нужно создать силу тяжести, равную силе отталкивания, которая действует между шариком и податливой сферой.
Сила отталкивания между двумя зарядами определяется формулой: F = k (|q1q2|) / r^2, где k - постоянная кулонов, q1 и q2 - заряды шарика и сферы, r - расстояние между центрами шарика и сферы.

Сила тяжести, действующая на шарик в верхней точке сферы, также равна m * g, где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения.

Поскольку шарик находится в верхней точке сферы, то сила тяжести и сила отталкивания должны быть равны по модулю: m g = k (|q1*q2|) / r^2.

Таким образом, зная массу шарика, ускорение свободного падения, постоянную кулона и радиус сферы, можно определить заряд, который требуется для размещения в нижней точке сферы.