Підвішена у повітрі на шовковій нитці кулька масою 1 г має заряд 9,8 нКл. До неї знизу на відстані 10см піднесли кульку, заряджену протилежним знаком. При цьому зафіксували значення сили натягу нитки 98 мН .Розрахувати заряд другої кульки.

Ця задача відноситься до теми електростатики, а конкретно до закону Кулона, який говорить, що сила взаємодії двох точкових зарядів прямопропорційна добутку їх зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.За умовою задачі, на першу кульку діє сила натягу нитки, яка зберігає рівновагу цієї кульки у повітрі. Ця сила повинна бути рівною силі взаємодії між двома кульками. Ми можемо записати це у вигляді рівняння:F = k * (q1 * q2) / r^2де F - сила взаємодії між кульками, q1 та q2 - заряди кульок, r - відстань між кульками, k - коефіцієнт пропорційності, який в електростатиці має значення k = 1 / (4 * pi * epsilon), де epsilon - діелектрична проникливість середовища.У нашому випадку, ми знаємо значення заряду першої кульки q1 = 9,8 нКл, відстань між кульками r = 10 см = 0,1 м, а силу взаємодії між кульками F = 98 мН = 0,098 Н. Залишається знайти значення заряду другої кульки q2.Для цього ми можемо перетворити рівняння, щоб виділити q2:q2 = F * r^2 / (k * q1)Значення k можна обчислити, використовуючи дані про діелектричну проникливість повітря:k = 1 / (4 * pi * 8.85 * 10^-12) ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2Підставляючи всі відомі значення, ми отримаємо:q2 = 0.098 * 0.1^2 / (9 * 10^9 * 9.8 * 10^-9) ≈ 1 нКлОтже, заряд другої кульки