Решение задачи 5 о силе, с которой растянуто заряженное кольцо

Тонкое проволочное кольцо радиуса R несет электрический заряд q. В центре кольца расположен одноименный заряд Q, причем Q >> q. Определить силу, с которой растянуто кольцо.



рисунок-пояснениеРешение: так как Q >> q, то взаимодействием между отдельными элементами кольца можно пренебречь. Выделим малый элемент кольца длины RΔα. Со стороны заряда Q на него действует сила
ΔF =  QΔq  , где   Δq = qΔα .
4πεoR2
Силы натяжения кольца T уравновешивают ΔF. Из условия равновесия, учитывая, что Δα мало, имеем
ΔF = 2Tsin Δα ≈ 2T Δα = TΔα.
2 2
Искомая сила является натяжением
T =  qQ  .
2εoR2


Далее: определить движение тела с зарядом, находящего на оси заряженного кольца   [тема: задачи по электростатике]