Kaksi sähköisesti varattua pientä johdepalloa roikkuu eristelangoissa hylkien toisiaan. Pallojen varaukset ovat yhtä suuret. Pallojen välinen etäisyys on 8,0 cm ja niiden väliseksi sähköiseksi voimaksi määritettiin 0,064 N. Määritä pallojen sähkövarausten suuruudet.


Ratkaisu

Coulombin lain mukaan[[$$F=k\frac{Q_1Q_2}{r^2}.$$]] Nyt [[$Q_1=Q_2$]], merkitään tätä varausta lyhyesti [[$Q.$]] Voima sekä etäisyys ovat tiedossa. Varaus voidaan ratkaista:
[[$$\begin{align*}F&=k\frac{Q^2}{r^2} & ||\cdot r^2 :k \\ \, \\ Q^2 &=\frac{Fr^2}{k} & || \sqrt{ } \\ \, \\ Q &= \pm \sqrt{\frac{Fr^2}{k}}=\pm \sqrt{\frac{0,064\text{ N}\cdot\left(0,080\text{ m}\right)^2}{8,98755\cdot 10^9\frac{\text{Nm}^2}{\text{C}^2}}} & \\ \, \\ &=\pm 2,13\dotso\cdot 10^{-7}\text{ C}\approx 210\text{ nC} & \\\end{align*}$$]]
Varaukset voivat olla yhtä hyvin plus- tai miinusmerkkiset, kunhan ne ovat samanmerkkiset. Silloin ne hylkivät toisiaan.