Задача №686(681) Сборник задач по физике А.П.Рымкевич
Дано:
\(e=-1.6\cdot {10}^{-19}\,\text{Кл}\)
\(r=0.1\,{м}\)
\(F=2.3\cdot {10}^{-4}\,Н\)
\(N=?\)
Решение:
Заряд каждого шарика находим из закона Кулона
$$F=\frac{k\cdot |{q}|\cdot |{q}|}{{r}^{2}} \Rightarrow q=-\sqrt{\frac{F \cdot {r}^{2}}{k}}$$
$$q=-\sqrt{\frac{2.3\cdot {10}^{-4}\,Н \cdot {(0.1\,м)}^{2}}{9\cdot {10}^{9}\frac{Н\cdot{м}^{2}}{\text{Кл}}}}=-1.599\cdot {10}^{-8}\,\text{Кл}$$
Количество избыточных электронов на каждом шарике
$$q=N \cdot e \Rightarrow N=\frac{q}{e}$$
$$N=\frac{-1.599\cdot {10}^{-8}\,\text{Кл}}{-1.6\cdot {10}^{-19}\,\text{Кл}}=9.991\cdot {10}^{10}$$
Ответ: количество избыточных электронов на каждом шарике равно \(9.991\cdot {10}^{10}\).