Два одинаково заряженных шарика висят на нитях одинаковой длины l = 47,9 см. Угол между нитями 90, массы шариков m = 2 г. Найдите заряд шариков.

Применим закон Кулона, потому что наши шарики можно рассматривать как точечные неподвижные заряды.

так как угол 90 градусов, посчитаем расстояние между шариками

R = 2*sin (45 градусов) * L = 2 * 0.707*47.9=67.741 см или 0.67 м

F = k * q1 * q2 / R^2, так как q1 = q2, то F = k * q^2 / R^2,

отсюда заряд

q = корень кв. (F * R^2 / k)

k = 8,988*10^9 Н·м2/Кл2

так как нити под углом 90 градусов, то угол отколонения от вертикали 45 градусов.

далее, угол 45 градусов (обозначим его А) показывает взаимосвязь между mg (сила тяжести) и F - силой отталкивания:

F / mg = tg (A), откуда F = tg (A) * mg = tg (45 гр.) * 0.002 кг * 9.8 м/с2 = 0,02 Н

q = корень кв. (0,02 Н * (0.67 м) ^2 / 8,988*10^9 Н·м2/Кл2) = 9.994E-7 Кл или ~1 мкКл