Question

Na izolowanej podstawce umieszczono pionowo cienki pręt porcelanowy, na który nałożono pustą metalową kulkę A. Po udzieleniu kulce ładunku Q = 2×10∧8 C, po pręcie opuszczono drugą taką samą kulkę metalową B nienaładowaną o masie m = 0,1 g, która zetknęła się z kulką A. W jakiej odległości h będzie się znajdowała kulka B od kulki A? Tarcie pomiń. Wynik ma wynosić 0, 03 m.

Answer 1

Po zetknięciu kulek, ładunek dzieli się równomiernie pomiędzy nie:
Qk=1×10⁻⁸ C
Następnie, siła ciężkości kulkiB musi zrównoważyć siłę elektrostatyczną (pozostaje na tej samej wysokości):
F=kq₁q₂/h²
G=mg
F=G
mg=kq₁q₂/h²
h=√(kq₁q₂/mg)
h=√(9 ∙ 10⁹×10⁻⁸ ×10⁻⁸ /0.001)=√(9 ∙ 10⁻⁴)=3×10⁻²=0,03m