на тонкому стрижні завдовжки 20 см знаходиться рівномірно розподілений електричний заряд на продовженні вісі стрижня на відстані 10 см від найближчого кінця знаходиться точковий заряд 55 нкл, який взаємодіє зі стрижнем із силою 6 мкн. визначити густину заряду на стрижні
τ = 1,8 нКл/м.
Объяснение:
Дано: L = 20 см=0.2м а = 10 см=0,1м q1 = 55 нКл=55*10-9Кл F= 6 мкН=6*10-6
τ=?
Сила взаимодействия F заряженного стержня с точечным зарядом q1 зависит от линейной плотности τ заряда на стержне. При вычислении силы F следует иметь ввиду, что заряд на стержне не является точечным, поэтому закон Кулона непосредственно применить нельзя. В этом случае можно поступить следующим образом. Выделим на стержне малый участок dr с зарядом dr =τ*dr. Этот заряд можно рассматривать как точечный. Тогда, согласно закону Кулона (фото 1)
Интегрируя это выражение в пределах от а до а + L получим линейную плотность заряда (фото 2)
Вычисления (фото 3)