Тонкий длинный пучок равномерно заряжен с линейной плотностью заряда 20 мкл / м. Заряд 20 нКл расположен вдоль оси пучка на расстоянии 40 см от его конца. Рассчитать чистую силу между заряженным стержнем и точечным зарядом?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения силы между заряженным стержнем и точечным зарядом воспользуемся формулой для силы взаимодействия точечных зарядов:
[ F = \frac{k \cdot |q_1| \cdot |q_2|}{r^2} ]

где

( k ) - постоянная Кулона, равная ( 9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2 / Кл^2 ),

( q_1 ) - заряд стержня равен ( \lambda \cdot l ) (линейная плотность заряда умноженная на длину стержня),
( q_2 ) - точечный заряд равен ( 20 \cdot 10^{-9} \, Кл ),
( r ) - расстояние между зарядами.

Сначала найдем заряд стержня:
( q_1 = \lambda \cdot l = 20 \cdot 10^{-6} \, Кл/м \cdot 0.4 \, м = 8 \cdot 10^{-6} \, Кл )

Теперь можем найти силу:
[ F = \frac{9 \cdot 10^9 \cdot 8 \cdot 10^{-6} \cdot 20 \cdot 10^{-9}}{(0.4)^2} \approx 900 \, Н ]

Итак, чистая сила между заряженным стержнем и точечным зарядом равна 900 Н.