حل مسئله
برای حل این مسئله، ابتدا باید نیروهای وارد بر گوی بالایی را در حالت تعادل بررسی کنیم.
- نیروی وزن: $mg$ به سمت پایین
- نیروی کولن: $F_c = k\frac{q^2}{r^2}$ به سمت پایین (زیرا بارها هم‌نام هستند)
در حالت اول که گوی بالایی معلق است، نیروی کولن با نیروی وزن برابر است:
با جایگزینی $r = 0.6$ متر، داریم:
حال اگر $N$ الکترون به گوی بالایی اضافه کنیم، بار آن به $q + Ne$ تغییر می‌کند. در حالت دوم، فاصله به $0.3$ متر می‌رسد و تعادل برقرار می‌شود:
با حل این معادلات می‌توان $N$ را محاسبه کرد.
یادآوری ایمنی: در انجام آزمایش‌های الکتریکی، از ایمنی تجهیزات و پرسنل اطمینان حاصل کنید.
