дано:
fел. = 156 мн = 0,156 н
v = 0,4 см³ = 0,4 · 10–6 м³
ρ = 12 г/см³ = 12 000 кг/м³
fпр. — ?
если шарик неподвижная, можно считать, что силы, действующие на нее, скомпенсированы, то есть:
f ел. = f пр. + f тяж.,
где f тяж. = mg; m = ρv.
итак, f пр. = fел. - ρvg.
кг · м³ · h
[f пр] = h = h
м³ · кг
fпр. = 0,156 - 600 · 4 · 10-6 · 9,8 = 0,0032 (h) = 32 мн.
ответ: сила натяжения нити 32 мн.
вектор Е = вектор Е₁ + вектор Е₂
исходя из чертежа модуль напряженности равен Е = Е₁ + Е₂
E₁ = k*q₁/r₁² = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 4*10⁻⁹ Кл / 9*10⁻⁴ м² = 4*10⁴ В/м
E₂ = k*q₂/r₂² = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 12*10⁻⁹ Кл / 36*10⁻⁴ м² = 3*10⁴ В/м
Е = 4*10⁴ В/м + 3*10⁴ В/м = 7*10⁴ В/м = 70 кВ/м, вектор Е направлен в сторону заряда q₁
Потенциал системы зарядов равен алгебраической сумме потенциалов каждого из зарядов
φ = φ₁ + φ₂
φ₁ = k*q₁/r₁ = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * (- 4*10⁻⁹ Кл) / 3*10⁻² м = - 12*10² В
φ₂ = k*q₂/r₂ = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 12*10⁻⁹ Кл / 6*10⁻² м = 18*10² В
φ = - 12*10² В + 18*10² В = 6*10² В = 600 В