В прикрепленном файле задачи Нужны решения трех задач

DF
q2
d r
a

x dx
l/2 l/2
Выделим на заряженной нити элементарный отрезок dx, несущий элементарный заряд
dq1=λdx,
где λ=q1l- линейная плотность заряда нити. Заряд dq1 можно считать точечным . По закону Кулона элементарная сила взаимодействия зарядов dq1 и q2 равна:
dF=q2dq14πε0d2=λq2dx4πε0d2
Из рисунка определяем расстояние между зарядами:
d2=r2+a2=r2+l2-x2
Тогда
dF=λq24πε0dxr2+l2-x2
Интегрируем по всей длине стержня:
l
F=λq24πε00ldxr2+l2-x2=-λq24πε0rarctgl2-xr =
0
=-λq24πε0rarctg-l2r-arctgl2r=λq22πε0rarctgl2r
Так как λ=q1l, то получаем:
F=q1q22πε0rlarctgl2r
Отсюда
q1=2πε0rlFq2arctgl2r
Вычисляем:
q2=2⋅3,14⋅8,85⋅10-12⋅0,25⋅0,17⋅3⋅10-41,4⋅10-8⋅arctg0,172⋅0,25=1,544⋅10-7 Кл=154,4 нКл
Ответ: q2=154,4 нКл