ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

 

Задача №42

 

Два одинаковых маленьких шарика подвесили на нитях равной длины, закрепленных в одной точке. Шарикам сообщили одинаковые одноименные заряды. После этого шарики погрузили в жидкий диэлектрик, плотность которого ρ1. Плотность шариков ρ2. Найти диэлектрическую проницаемость среды, если угол расхождения нитей в воздухе равен α, а в жидкости β.

 

 

Дано:

 

q1 = q2 = q

1 = 2 =

ρ1

ρ2

Α

β      

ε -  ?

 

Решение:

 

До погружения в жидкость на каждый шарик действуют три силы: сила тяжести, сила Кулона и сила натяжения нити.

Т.к. шарики находятся в положении равновесия, то сумма этих трех сил равна нулю.

Проекции на выбранные оси координат

Сила Кулона


На шарики, погруженные в жидкость, действуют четыре силы: сила тяжести, сила Кулона, сила натяжения нити и сила Архимеда. Т.к. шарики находятся в положении равновесия, то сумма этих четырех сил равна нулю.

Проекции на выбранные оси координат

Сила Архимеда

 

Тогда сила Кулона, действующая в  жидком диэлектрике

 

По закону Кулона

 

Расстояние между шариками

 

 

Разделив  Fк на Fк2, и учитывая, что для воздуха  ε1 =1, получим

Ответ:

 

 

 

 

 

 

К списку задач

Главная