Відповідь:Загальний електричний заряд, розподілений по поверхні сфери, можна розглядати як точковий заряд, розташований в центрі сфери з таким самим зарядом. Таким чином, ми можемо розглядати ситуацію як два заряди: точковий заряд, який ми хочемо надати швидкість, і заряд в центрі сфери.

Сила електричного відштовхування між двома точковими зарядами можна обчислити за законом Кулонів:

F = kq1q2/r^2,

де F - сила в Н, q1 і q2 - заряди в Кл, r - відстань між зарядами в метрах, k = 910^9 Нм^2/Кл^2 - константа Кулона.

Ми можемо використовувати цей закон для обчислення сили, яка діє на точковий заряд від заряду в центрі сфери. Ця сила повинна бути рівна необхідній центростремальній силі, яка утримує точковий заряд на колі.

Ми можемо обчислити заряд у центрі сфери за формулою:

q = 4pir^2*sigma,

де sigma - поверхнева щільність заряду в Кл/м^2, r - радіус сфери в метрах.

Підставляючи дані, отримаємо:

q = 4pi(0.1)^20.110^-6 = 1.26*10^-8 Кл.

Застосовуючи закон Кулона, ми можемо обчислити силу, що діє на точковий заряд:

F = kq1q2/r^2 = (910^9)(0.110^-6)(1.2610^-8)/(0.1)^2 = 1.1310^-11 Н.

Ця сила повинна бути рівна центростремальній силі, необхідній для руху заряду по колу радіусом 10 см. Центростремальна сила може бути обчислена за формулою:

F = m*v^2/r,

де m - маса точкового заряду в кг, v - швидкість в м/с, r - радіус кола в метрах

Пояснення: