На нити подвешен заряженный шар массой m=300г зарядом q1=8 Кл. К нему поднесли снизу на расстояние L=40 см заряженный зарядом q2=7 Кл шар радиусом r= 2 cм. Определить как изменится сила натяжения нити и определить поверхностную плотность электрического заряда на поднесённом шаре.

Изменение силы натяжения нити можно определить, используя закон Кулона. Сила притяжения между зарядами q1 и q2 будет равна:

F = k * q1 * q2 / r^2

где k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), r - расстояние между зарядами.

Подставляя числовые значения, получаем:

F = 9 * 10^9 * 8 * 7 / 0.02^2 = 2.52 * 10^14 Н

Таким образом, сила натяжения нити увеличивается на 2.52 * 10^14 Н.

Чтобы определить поверхностную плотность электрического заряда на поднесенном шаре, можно воспользоваться формулой для заряда шара:

q = 4/3 * π * r^3 * σ

где q - заряд шара, r - радиус шара, σ - поверхностная плотность электрического заряда на шаре.

Решая уравнение относительно σ, получаем:

σ = q / (4/3 * π * r^3)

Подставляя числовые значения, получаем:

σ = 7 / (4/3 * π * 0.02^3) = 8.76 * 10^7 Кл/м^2

Таким образом, поверхностная плотность электрического заряда на поднесенном шаре составляет 8.76 * 10^7 Кл/м^2.