Тонкий стержень длиной 10 см равномерно заряжен. Линейная плотность заряда равна 1 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии 20 см от ближайшего его конца находится точечный заряд q = 100 нКл. Определить силу взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда

Объяснение:

Дано:

L = 10 см = 0,10 м

τ = 1 мкКл/м = 1·10⁻⁶ Кл/м

a = 20 см = 0,20 м

q = 100 нКл = 100·10⁻⁹ Кл

__________________

F - ?

Сделаем чертеж.

Из чертежа:

dq = τ·dx

По закону кулона:

dF = k·q·dq / (a+x)²

Интегрируя в пределах x₁ = 0;   x₂ = L, получаем:

F = k·q·τ·L/ ((a·(L+a))

Вычисляем:

F = 9·10⁹·100·10⁻⁹·1·10⁻⁶·0,10 / (0,20·(0,10+0,20)) ≈ 1,5 мН