Два малых одинаковых шарика имеют заряды -4,2*10-9 Кл и 12,6*10-9 Кл и находятся в среде с диэлектрической проницаемостью 2,1. Вследствие притяжения заряды соприкоснулись и разошлись. Сила взаимодействия между ними стала равна 8,4*10-9 Н. Определить, какими зарядами будут обладать шары после соприкосновения. На какое расстояние они разошлись?
Модуль уравновешивающей силы FF равен разности модулей действующих на стержень сил:
F=F2−F1=15 Н.F=F2−F1=15 Н.
Точка приложения уравновешивающей силы лежит на прямой, соединяющей точки приложения сил F1F1 и F2F2, справа от большей силы. Пусть искомое расстояние до точки её приложения равно xx. Тогда из уравнения моментов получается, что
F1⋅(L+x)−F2⋅x=0F1⋅(L+x)−F2⋅x=0
и отсюда
x=F1⋅LF2−F1=30 см.x=F1⋅LF2−F1=30 см.
Заметим, что в случае F1=F2F1=F2, т. е. когда на тело действует так называемая пара сил, уравновешивающей силы, в обычном смысле этого слава, нет. Под действием пары сил тело приходит во вращательное движение вокруг его центра тяжести.