Определите, какой заряд находится на обкладках воздушного конденсатора, если его емкость равна 1 пФ, расстояние между ними 2 мм, а сила притяжения пластин 0.4 Н.

Искомая сила F создаёт относительно оси диска вращающий момент M=F*R . По второму закону динамики вращательного движения, F*R=J*dω/dt, где J=m*R²/2 - момент инерции диска. Подставляя данные из условия задачи. находим J=2*(0,25)²/2=0,0625 кг*м². А так как dω/dt=ε, где ε=10 рад/с² - угловое ускорение диска, то получаем уравнение F*R=0,0625*10=0,625. Отсюда сила F=0,625/R=0,625/0,25=2,5 Н. Угловая скорость ω=∫ε*dt=10*∫dt=10*t+ω0, где ω0 - угловая скорость в момент t=0. Принимая ω0=0, получаем ω(t)=10*t рад/с. А так как 1 оборот =2*π рад, то ω=10*t/(2*π)=
5*t/π об/с. Решая уравнение 5*t/π=50, находим t=10*π≈31,4 с.
ответ: 1) F=2,5 Н, 2) примерно через 31,4 с.

ответ: 10^12 электронов

Объяснение:

С исходными данными, содержащимся в условии данную задачу не решить.

Но если у нас два ОДИНАКОВЫХ точечных заряда.  

Тогда  задача вполне решаема...

Потому изменим условие задачи следующим образом:

Два ОДИНАКОВЫХ отрицательных точечных заряда находятся в вакууме на расстоянии 48 см и взаимодействуют с силой 10 -3 Н. Сколько электронов содержится в одном заряде?

Дано:

q(1) = q(2) = q

r = 48 см = 0.48 м

F = 10^-3 Н

lel = 1.6 * 10^-19 Кл

N - ?

Согласно закону Кулона

F = ( kq(1)q(2) )/r^2

F = ( kq^2 )/r^2

q = r√( F/k )

Так же мы знаем что

q = lelN

Отсюда

lelN = r√( F/k )

N = ( r√( F/k ) )/lel

N = ( 0.48 √( 10^-3/( 9 * 10^9 ) ) )/l 1.6 * 10^-19 l = 10^12 электронов