Условие задачи
Точечный заряд q = –1 нКл массой m = 1 г, подвешенный в поле силы тяжести на невесомой нерастяжимой нити длиной l = 50 см, вращается в горизонтальной плоскости по окружности радиусом r = 45 см. Точка A подвеса нити находится на вертикальном бесконечно длинном стержне, равномерно заряженном с линейной плотностью заряда λ = 7 нКл/м. Найти частоту n вращения заряда вокруг стержня. Ускорение свободного падения g = 9,81 м/c2, электрическая постоянная ε0 = 8,85·10-12 Ф/м.
Ответ
Дано:
q = 1 нКл
m = 1 г
l = 50 см
r = 45 см
= 7 нКл/м
g = 9,81 м/c2
0 = 8,8510-12 Ф/м
Найти:
n - ?
Сделаем рисунок:
Из рисунка видно, что на точечный заряд действуют 3 базовые силы: сила тяжести Fт (её вектор направлен вертикально вниз), электростатическая сила притяжения Fq направлена влево к нити, поскольку нить и заряд имеют заряды противоположного знака.
Инерциальная Центробежная сила вр...
