Две маленькие металлические бусины с зарядами q1 = + 5 нКл и q2 = -8 нКл. затягивается с усилием 2 ∙ 10-6 Н. Две маленькие металлические бусины с зарядами q1 = + 5 нКл и q2 = -8 нКл.
затягивается с усилием 2 ∙ 10-6 Н. Какое расстояние между шарами, если есть в воде?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Чтобы найти расстояние между бусинами, когда они находятся в воде, необходимо учесть действие силы Архимеда на каждую бусину.

Сила Архимеда, действующая на каждую бусину, равна силе тяжести среды, выталкивающей объем жидкости, равной объему бусин (принцип Архимеда).

Расчет силы Архимеда, действующей на каждую бусину:

F_A1 = V ρ g, где
V - объем бусины
ρ - плотность воды
g - ускорение свободного падения

Сначала найдем объем каждой бусины:
V = q / (4/3 π r^3), где
q - заряд бусины
r - радиус бусины

Для первой бусины (q1 = +5 нКл):
V1 = 5 10^-9 / (4/3 π * r^3)

Для второй бусины (q2 = -8 нКл):
V2 = 8 10^-9 / (4/3 π * r^3)

Теперь найдем силу Архимеда для каждой бусины:
F_A1 = V1 ρ g
F_A2 = V2 ρ g

Теперь находим расстояние между бусинами в воде, учитывая вес каждой бусины и действие силы Архимеда:
2 10^-6 = k (q1 * q2) / r^2 + F_A1 + F_A2

Путем решения этого уравнения можно найти расстояние между бусинами в воде.