Дано:
Линейная плотность заряда у прямой нити (λ) = 10 мкКл/м = 10 * 10^-6 Кл/м
Заряд точечного заряда (q) = 10 мкКл = 10 * 10^-6 Кл
Расстояние от нити до точечного заряда (r) = 20 см = 0.2 м
Найти:
Силу взаимодействия между нитью и точечным зарядом
Решение:
Сначала найдем силу, действующую на точечный заряд со стороны нити. Для этого используем формулу для расчета силы между неподвижным точечным зарядом и проводником:
F = k * |q1 * q2| / r,
где F - сила взаимодействия,
k - постоянная Кулона ≈ 9*10^9 Н·м^2/Кл^2,
q1, q2 - заряды,
r - расстояние между зарядами.
Подставим известные значения и рассчитаем:
F = 9*10^9 * |10 * 10^-6 * 10 * 10^-6| / 0.2
F = 45 Н.
Теперь найдем силу, действующую со стороны точечного заряда на нить. Так как нить бесконечно длинная, можно предположить, что эта сила будет равна силе, действующей на точечный заряд со стороны нити, но направленной в другую сторону (по третьему закону Ньютона). Таким образом, сила, действующая со стороны точечного заряда на нить, также равна 45 Н.
Ответ:
Сила взаимодействия между нитью и точечным зарядом составляет 45 Н.