दो छोटे बिंदुवत गोले प्रत्येक का द्रव्यमान 200 g है, एक उभयनिष्ठ बिन्दु से दो कुचालक धागों जिनकी प्रत्येक की लम्बाई 40 cm है द्वारा लटकाये गये हैं। दोनों गोले समान आवेशित हैं तथा साम्यावस्था में इनके बीच दूरी 4 cm. पाई गई है। प्रत्येक गोले पर आवेश ज्ञात कीजिए।

Explanation

दोनों गोलों पर जो कार्यकारी बल लग रहें हैं उन्हें नीचे चित्र में दर्शाया गया है साम्यावस्था में इनके बीच की दुरी d = 4 सेमी है। इस स्थिति में प्रत्येक गोले पर नेट बल शून्य है अतः
`T cos theta = mg` …(i)
तथा `T sin theta =F=(Kq.q)/d^2=(Kq^2)/d^2` ...(ii)
समीकरण (i) तथा (ii) से
`(T sin theta)/(T cos theta)=d^2/(mg) rArr tan theta = (kq^2)/(mgd^2)` ..(iii)
`because` यहाँ दिया है
d=4 सेमी ., l=40 सेमी
यहाँ पर d , l से बहुत कम है , अतः `tan theta =sin theta = (d//2)/l`
`sin theta =d/(2l)=4/(2xx40)=1/20`
समीकरण (iii) में
`tan theta approx sin theta ` लिखने पर
`sin theta = (kq^2)/(mgd^2)`
`rArr q^2=(mgd^2 sin theta)/k`
`therefore q=sqrt((mgd^2sintheta)/k)=sqrt((0.2xx10xx(4xx10^(-2))xx1/20)/(9xx10^9))`
`because` m=200 ग्राम =`200/1000` kg = 0.2 kg
और d = 4 सेमी = `(4xx10^(-2))` मीटर
अतः `q=sqrt((0.2xx10xx16xx10^(-4)xx1/20)/(9xx10^9))`
`=sqrt(16/9xx10^(-14))=4/3xx10^(-7)`कूलॉम