Задача по физике Расстояние между свободными зарядами q1= 10 нКл q2 = 20 нКл равно 100 см. Определить точку на прямой, проходящей через заряды, в которой нужно поместить третий заряд q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить величину и знак заряда. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы система зарядов находилась в равновесии, необходимо найти такую точку на прямой, где сила, действующая на третий заряд, равна нулю.

Сила, действующая между двумя зарядами, определяется законом Кулона:

F = k (q1 q2) / r^2,

где k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.

Для того, чтобы третий заряд находился на равновесии, сумма сил, действующих на него от двух других зарядов, должна быть равна нулю:

F1 + F2 = 0.

Преобразуем это уравнение:

k (q1 q3) / r1^2 + k (q2 q3) / r2^2 = 0,

где r1 и r2 - расстояния от третьего заряда до первого и второго зарядов соответственно.

Подставляем известные значения:

k (10 q3) / (100)^2 + k (20 q3) / (100)^2 = 0,

100 q3 + 200 q3 = 0,

300 * q3 = 0,

q3 = 0.

Итак, третий заряд должен быть равным нулю для того, чтобы система зарядов находилась в равновесии. В данном случае равновесие будет устойчивым, так как равновесие наступает при отсутствии третьего заряда.