برای حل این مسئله، ابتدا باید رابطه نیروی الکترواستاتیکی بین دو بار را در نظر بگیریم. طبق قانون کولن، نیروی الکترواستاتیکی بین دو بار نقطهای q1 و q2 که در فاصله r از هم قرار دارند، به صورت زیر است:
در این مسئله، F = 120 نیوتن و r = 3 سانتیمتر = 0.03 متر است. همچنین، k ثابت کولن است که برابر با است.
راهنمایی کوتاه: ابتدا با استفاده از قانون کولن، حاصلضرب دو بار را محاسبه کنید.
گامبهگام:
- ۱) با استفاده از قانون کولن، حاصلضرب q1q2 را به دست آورید.
- ۲) از رابطه استفاده کرده و q1q2 را محاسبه کنید.
- ۳) با توجه به اینکه مجموع دو بار 8 میکروکولن است، یک معادله برای مجموع دو بار بنویسید.
- ۴) با حل دستگاه معادلات تشکیل شده از حاصلضرب و مجموع بارها، اندازه هر بار را به دست آورید.
پاسخ نهایی: با حل دستگاه معادلات، بارها به دست میآیند.
مثال مشابه: مسئلهای با بارهای دیگر و نیروی متفاوت.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: به مبحث قانون کولن و الکترواستاتیک در کتاب فیزیک یازدهم مراجعه کن.