Якою буде сила натягу шовкової нитки, якщо на відстані 20 см від металевої кульки масою 10 г, на якій заряд +0,4 мкКл

Для решения этой задачи нам понадобятся законы электростатики. Мы можем использовать закон Кулона, он гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Для начала, давайте найдем расстояние между кулькой и зарядом. Мы знаем, что расстояние равно 20 см, что можно перевести в метры, делением на 100. Получим 0.2 м.

Теперь давайте рассчитаем силу взаимодействия между этими зарядами, используя закон Кулона. Формула для расчета силы выглядит следующим образом:

\[F = \frac{{k \cdot |q1 \cdot q2|}}{{r^2}}\]

Где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Константа k в формуле равна \(9 \times 10^9\) Н·м²/Кл².

Заряды q1 и q2, которые даны в задаче, равны +0.4 мкКл и +1 мкКл соответственно.

Теперь подставим все значения в формулу и рассчитаем силу:

\[F = \frac{{(9 \times 10^9) \cdot |(0.4 \times 10^{-6}) \cdot (1 \times 10^{-6})|}}{{(0.2)^2}}\]

Вычисляя эту формулу, получим:

\[F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 0.4 \times 10^{-6} \cdot 1 \times 10^{-6}}}{{0.2^2}}\]

\[F = \frac{{3.6 \times 10^3}}{{0.04}}\]

Упрощая эту дробь, получаем:

\[F = 90 \times 10^3\]

Таким образом, сила натяжения шовковой нитки будет равна 90 000 Н (ньютонов).