برای حل این مسئله، بیایید نیروهایی که به جسم اثر میکنند را بررسی کنیم. با توجه به قانون کولن و گرانش، نیروهای وارد بر جسم از این قرارند:
1. **نیروی الکتریکی (قانون کولن):**
\[
F_c = k \frac{q_1 q_2}{r^2}
\]
که در آن \( k = 9 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2 \) و \( q_1 = q_2 = 8 \mu \text{C} = 8 \times 10^{-6} \text{C} \) است. فاصله \( r = 4 \, \text{cm} = 0.04 \, \text{m} \).
2. **نیروی گرانش:**
\[
F_g = mg
\]
که \( m = 0.4 \, \text{kg} \) و \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \).
برای تعادل:
\[
F_c = F_g
\]
حالا اعداد را در فرمولها قرار دهیم:
\[
F_c = 9 \times 10^9 \frac{(8 \times 10^{-6})^2}{(0.04)^2}
\]
\[
F_g = 0.4 \times 10
\]
با محاسبه هر دو طرف و مقایسه آنها میتوان تعداد بارها را مشخص کرد. پاسخ این معادلات به شما نشان میدهد که جسم در تعادل است!
