Над бесконечной равномерно заряженной горизонтальной плоскостью, поверхностная плотность электрического заряда которой σ = 91 мкКЛ/м2 находится в состоянии равновесия медный шарик с зарядом q1= 4мкКЛ. Определите радиус R шарика

Твердое:   жидкое:      газообразное:

лед          вода             пар    

дерево    бензин        туман

металлы   лава

Твердое: есть собственная форма, есть собственный обьем, маленькое расстояние между молекулами, сила притяжения, характер движения колебательный

Жидкое: нет формы, есть объем, среднее растояние между молекулами сила отталкивания, характер движения колебания и перескоки

Газообразное: нет формы нет объема большое расстояние между молекулами сила отталкивания харктер движения беспорядочный и хаотичный

Пусть при прохождении точки π/2 шарик будет иметь скорость V2.

Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.

Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g

Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R

Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 -  начальная скорость шарика, которую мы ищем):

mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R

mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2

mV1^2 = 5mgR

V1 = √5gR