Кольцо из проволок разрывается, если его зарядить зарядом q. Диаметр кольца и диаметр проволоки увеличили в три раза. Какой заряд следует
Вопрос от пользователя
Кольцо из проволок разрывается, если его зарядить зарядом q. Диаметр кольца и диаметр проволоки увеличили в три раза. Какой заряд следует сообщить новому кольцу, чтобы оно разорвалось?
Ответ от эксперта
Прочность прямо пропорциональна площади сечения проволок, то есть квадрату ее диаметра. Сила натяжения, обусловленная кулоновским взаимодействием, обратна квадрату диаметра кольца и прямо пропорциональна квадрату заряда (это видно из закона Кулона, в частности по соотношению размерностей). Таким образом, увеличив диаметр кольца и проволоки втрое и оставив заряд его без изменения, уменьшим тем самым в 9 раз силу натяжения и в 9 раз увеличим прочность. Поэтому разрыв нового кольца произойдет при увеличении заряда в 9 раз (D1 2 — диаметр кольца, dl.2 — диаметр проволоки
