পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

ধরি, সুতার দৈর্ঘ্য L = 0.35 m, প্রতিটি বস্তুর ভর m = 0.030 kg এবং উলম্বের সাথে কোণ θ = 7°।

বস্তুদ্বয়ের মধ্যবর্তী দূরত্ব,
r = 2 L sin θ
= 2 × 0.35 × sin(7°)
≈ 0.0853 m

সাম্যাবস্থায় উলম্ব ও অনুভূমিক উপাংশের সম্পর্ক থেকে পাই:
T cos θ = mg
T sin θ = F_e

সুতরাং,
tan θ = F_e / (mg)
⇒ F_e = mg tan θ

কুলম্বের সূত্রানুযায়ী,
F_e = (1 / 4πε₀) × (q² / r²)

মান বসিয়ে:
(9 × 10⁹) × q² / (0.0853)² = 0.030 × 9.8 × tan(7°)
⇒ (9 × 10⁹) × q² / 0.007276 ≈ 0.03611
⇒ q² = (0.03611 × 0.007276) / (9 × 10⁹) ≈ 2.92 × 10⁻¹⁴ C²
⇒ q ≈ 1.71 × 10⁻⁷ C (বা 0.171 μC)

উত্তর: q চার্জের পরিমাণ 1.71 × 10⁻⁷ C বা 0.171 μC।