Δυο φορτισμένες σφαίρες αλληλεπιδρούν.

Σε λείο μονωτικό οριζόντιο επίπεδο συγκρατούμε δυο μικρές σφαίρες Α και Β με φορτία q₁=0,2μC και q₂=1μC σε απόσταση d=1cm.

α) Αν αφήσουμε την Β σφαίρα να κινηθεί, αυτή αποκτά ταχύτητα υ₂=3m/s μόλις μετακινηθεί κατά x=1cm.

β) Αν συγκρατήσουμε την Β σφαίρα και αφήσουμε την Α να κινηθεί, αυτή θα αποκτήσει ταχύτητα υ₁=6m/s τη στιγμή που απέχει κατά 4cm από την Β.

i)   Να υπολογιστεί η δυναμική ηλεκτρική ενέργεια αλληλεπίδρασης των δύο σφαιρών στην αρχική τους θέση.

ii)  Να βρεθούν τα έργα που παράγονται από τις δυνάμεις που ασκούνται στις δυο σφαίρες στην πρώτη περίπτωση (α).

iii)  Να υπολογιστεί η μάζα της Α σφαίρας.

iv)  Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, αλλά τώρα αφήνουμε ταυτόχρονα και τις δυο σφαίρες να κινηθούν. Να βρεθεί η απόσταση μεταξύ τους τη στιγμή που η Β σφαίρα έχει ταχύτητα 3m/s.

Απάντηση:

ή

Δυο φορτισμένες σφαίρες αλληλεπιδρούν.