Тонкий стержень длиной L = 20 см равномерно заряжен с линейной плотностью τ =

Тонкий стержень длиной L = 20 см равномерно заряжен с линейной плотностью τ = 1.5 * 10-7 Кл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии 12 см находится заряд Q , на который действует сила .F = 2,25* 10-3 Н. Чему равен заряд Q? Дано: L = 20 см τ = 1.5 * 10-7 Кл/м а = 12 см F = 2,25* 10-3 Н Найти: Q

Здесь нельзя определить силу взаимодействия зарядов непосредственно по закону Кулона, т.к. заряд, распределённый по стержню, нельзя считать точечным.
Чтобы применить закон Кулона, рассмотрим бесконечно малый элемент длины dх стержня, находящийся на расстоянии a от заряда Q . Заряд этого элемента
dq =dx.
По закону Кулона на заряд Q со стороны заряда dq будет действовать сила
dF=14πε0∙Qdqx2=14πε0∙Qdxx2
где ε0=8,85∙10-12Фм-электрическая постоянная
Со стороны всех остальных бесконечно малых элементов стержня на заряд Q  также будут действовать элементарные силы, направленные в ту же сторону, что и dF

. Заряд этого элемента
dq =dx.
По закону Кулона на заряд Q со стороны заряда dq будет действовать сила
dF=14πε0∙Qdqx2=14πε0∙Qdxx2
где ε0=8,85∙10-12Фм-электрическая постоянная
Со стороны всех остальных бесконечно малых элементов стержня на заряд Q  также будут действовать элементарные силы, направленные в ту же сторону, что и dF