Дано:
Заряды q1 = q, q2 = 2q, q3 = -3q
Расстояние между зарядами r12 = 20 см = 0.2 м
Найти:
Расстояние от первого заряда до третьего заряда, при котором первый заряд окажется в равновесии
Решение:
Для того чтобы первый заряд находился в равновесии, необходимо, чтобы сумма моментов сил, действующих на него, была равна нулю.
Момент силы, действующей на заряд, определяется как произведение силы на расстояние до точки приложения силы. Момент силы, создаваемый каждым из зарядов, пропорционален произведению самого заряда и расстояния до него.
Таким образом, для установления равновесия нужно, чтобы моменты сил, создаваемые зарядами q2 и q3, уравновесили момент силы, создаваемый зарядом q1.
Пусть расстояние от первого заряда до третьего zаряда равно r13.
Тогда условие равновесия можно записать в виде:
q2 * r12 = q3 * r13
Решая это уравнение относительно r13, получим:
r13 = (q2 * r12) / q3
r13 = (2q * 0.2) / (-3q)
r13 = -0.4 / 3
r13 ≈ -0.133 м
Ответ:
Расстояние от первого заряда до третьего заряда, при котором первый заряд окажется в равновесии, составляет приблизительно 0.133 м.