На длинном тонкостенном диэлектрическом цилиндре радиуса $R$, длины $L \gg R$ и массы $M$ размещён электрический заряд с одинаковой поверхностной плотностью $\sigma~(Кл / м^{2})$. Цилиндр может свободно (без трения) вращаться вокруг своей оси под действием груза массы $m$, подвешенного на невесомой нити, намотанной на цилиндр (см. рисунок).