На концах гладкого горизонтального изолирующего стержня длиной 18 см укреплены заряженные шарики с зарядами 4 нКл и 16 нКл. Между ними находится третий заряженный шарик с зарядом 6 нКл, который может скользить по стержню и находится в равновесии.
а) Сила взаимодействия между заряженными шариками, укрепленными на концах стержня, определяется законом Кулона. Сила притяжения или отталкивания между двумя заряженными телами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Таким образом, для шариков с зарядами 4 нКл и 16 нКл сила взаимодействия будет определяться соответственно их зарядами и расстоянием между ними.
б) Расстояние от шарика с зарядом 3 нКл до третьего шарика также будет определяться законом Кулона. Необходимо рассчитать величину силы, действующей на третий шарик со зарядом 6 нКл от шарика с зарядом 3 нКл, а затем определить расстояние, обеспечивающее равновесие системы.
в) Для определения силы взаимодействия ближайших из трех шариков необходимо рассчитать силы притяжения или отталкивания между каждой парой шариков в системе. Равновесие требует, чтобы сумма всех взаимодействий равнялась нулю. Таким образом, определите силы, действующие между ближайшими шариками и учтите их знаки и направления для достижения равновесия.