Question

Два маленьких заряженных шарика с зарядами q и 2q находятся на расстоянии 25 мм в масле. Заряды взаимодействуют с силой 720 мкН. Какова величина каждого заряда? Диэлектрическая проницаемость масла 5.

Answer 1

$F_K=\frac{k}{\varepsilon} \frac{q_1q_2}{r^2}$

Для данной задачи:

$F=\frac{k}{\varepsilon} \frac{2q^2}{r^2}$

$F\frac{\varepsilon}{k} r^2= 2q^2\\\frac{F\varepsilon r^2}{2k} = q^2\\q=\sqrt{\frac{F\varepsilon r^2}{2k}}$

$q_1=q=\sqrt{\frac{F\varepsilon r^2}{2k\\} } \\q_2=2q=\sqrt{\frac{2F\varepsilon r^2}{k} }$

$q_1=\sqrt{\frac{10^{-6}*720*5*(25*10^{-3})^2}{9*10^9} } =\frac{50\sqrt{10} }{10^{10}} =1,6*10^{-8}$ Кл

$q_2=2q_1=3,2*10^{-8}$ Кл