Physics - E&M: Ch 35.1 Coulumb's Law Explained (26 of 28) Charges Suspended on a String: Ex. 1

Summary

The video is abnormal, and we are working hard to fix it.
Please replace the link and try again.

Takeaways

• 😀 Два объекта с зарядом Q и массой M подвешены на нитях, и если бы они не имели зарядов, они находились бы рядом.
• 😀 Из-за отталкивающей силы объекты отталкиваются друг от друга, и нити делают угол θ относительно вертикали.
• 😀 Длина каждой нити равна L, и вопрос заключается в том, как найти заряд Q в зависимости от угла θ, длины L, массы M и заряда Q.
• 😀 Рассматриваем силы, действующие на объекты: сила отталкивания из-за кулоновских сил, сила тяжести и натяжение нити.
• 😀 Сила отталкивания между объектами вычисляется по формуле кулоновской силы: F_sub_C = k * Q^2 / d^2.
• 😀 Важная роль в равновесии системы играет сила тяжести, которая направлена вниз и равна M * g для каждого объекта.
• 😀 Система находится в статическом равновесии, то есть силы не приводят к движению, и все силы должны взаимно уравновешиваться.
• 😀 Мы можем записать тангенс угла θ как отношение силы отталкивания к силе тяжести: tan(θ) = F_sub_C / (M * g).
• 😀 Решив для заряда Q, получаем выражение для Q: Q = √((d^2 * M * g * tan(θ)) / k).
• 😀 Для нахождения расстояния d между зарядами используется тригонометрия: d = 2L * sin(θ), что позволяет окончательно выразить заряд Q как: Q = 2L * sin(θ) * √((M * g * tan(θ)) / k).

The video is abnormal, and we are working hard to fix it.
Please replace the link and try again.