1. Второй положительный заряд надо расположить за отрицательным зарядом на расстоянии 10 см. Придется исследовать равновесие только одного из положительных зарядов. Отрицательный будет в равновесии. Для экономии времени не буду писать полностью коэффициент. k*(q*q1))/(r^2)=k*(q^2)/((r+x)^2) ;
q1/q=(r^2)/((r+x)^2); r/(r+x)=(q1/q)^0,5; 10/(10+x)=(10/40)^0,5; 2*10=10+x; x=10. Второй положительный заряд надо расположить на расстоянии 10 см от отрицательного заряда и на расстоянии 20 см от положительного заряда чем смогла.
по ф-ле Tомпсона
частота v=1/(2pi√(LC))
√C=1/(v2pi√L)
C=1/((v2pi)^2*L)
тогда
C1=1/((v1*2pi)^2*L)
C2=1/((v2*2pi)^2*L)
емкость сдвоенного конденсатора
С=С1+С2=1/((2pi)^2*L)*(1/v1^2+1/v2^2) (1)
частота с двойным конденсатором
v=1/(2pi√(LC))
v^2=1/((2pi)^2*LC))
подставим С из (1)
v^2=1/((2pi)^2*L)) * ((2pi)^2*L)*(1/v1^2+1/v2^2)
v^2= 1/v1^2+1/v2^2
из ф-лы видно , что квадрат частота равна сумме квадратов обратных величин частот при паралл.соедин.
подставим числа
v^2=1/20^2+1/30^2=(9+4)/3600=13/60^2
v=√13/60=0,06 кГц = 60 Гц