Тонкое полукольцо радиусом R = 10 см несет равномерно распределенный заряд с линейной плотностью  = 1,0 мкКл/м. В центре кривизны полукольца находится заряд Q = 20 нКл. Определить силу взаимодействия точечного заряда и заряженного полукольца. — задача №576237

Дано:

• Радиус полукольца: $R = 10 \text{ см} = 0,1 \text{ м}$
• Линейная плотность заряда: $\tau = 1,0 \text{ мкКл/м} = 1,0 \times 10^{-6} \text{ Кл/м}$
• Заряд в центре: $Q = 20 \text{ нКл} = 20 \times 10^{-9} \text{ Кл}$
• Электрическая постоянная: $\varepsilon_0 \approx 8,85 \times 10^{-12} \text{ Ф/м}$
• Коэффициент в законе Кулона: $k = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \approx 9 \times 10^9 \text{ Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$

Найти:

Силу взаимодействия $F$ между полукольцом и зарядом $Q$.

Решение:

1. Выбор системы координат Расположим полукольцо в плоскости...