Question

Dwa dodatnie ładunki Q o takiej samej wartości znajdują się w odległości d od siebie.
Określ wartość ładunku ujemnego q, jaki należy umieścić na środku odcinka łączącego ładunki dodatnie, aby cały układ był w równowadze.

Answer 1

Żeby układ pozostał w równowadze, siły działające na każdy z ładunków muszą się równoważyć. Popatrzmy na jeden z ładunków dodatnich Q. Na ładunek działają dwie siły. Jedna pochodzi od ładunku ujemnego q i działa w stronę tego ładunku (niebieska), a druga pochodzi od ładunku dodatniego (czerwona). Siła F1 działa w stronę ładunku q, gdyż oba ładunki są różnoimienne, czyli przyciągają się. Siła F2 pochodzi od drugiego ładunku Q i jako, że są one jednoimienne, to siły powodują ich odpychanie, stąd skierowana przeciwnie.

Żeby ładunek Q pozostał w równowadze, siła F1 i F2 musi się równoważyć :

Odp. wartość ładunku ujemnego musi być 4 razy mniejsza od ładunku dodatniego Q