3.15. Что нужно узнать о силе натяжения нити, когда шарик отклоняется от вертикали на максимальный угол, если на нити висит шарик массой 25 мг и зарядом 7 мкКл, а его помещают в горизонтальное электрическое поле с напряженностью 35 В/м?
Aida
Для решения данной задачи нам потребуется знание закона электродинамики - закона Лоренца. Закон Лоренца гласит, что на заряд, движущийся в электрическом и магнитном полях, действует сила, которая определяется следующей формулой:
\[ \vec{F} = q (\vec{E} + \vec{v} \times \vec{B}) \]
где:
- \(\vec{F}\) - сила, действующая на заряд,
- \(q\) - заряд заряженной частицы,
- \(\vec{E}\) - электрическое поле,
- \(\vec{v}\) - скорость заряда,
- \(\vec{B}\) - магнитное поле.
В данной задаче у нас есть только электрическое поле, поэтому сила, действующая на шарик массой 25 мг и зарядом 7 мкКл, будет равна:
\[ \vec{F} = q \vec{E} \]
Подставим значения:
\[ \vec{F} = (7 \times 10^{-3} \, Кл) \cdot (35 \, В/м) \]
Рассчитаем результат:
\[ \vec{F} = 0.245 \, Н/м \]
Таким образом, сила натяжения нити будет равна 0.245 Н/м, когда шарик отклоняется от вертикали на максимальный угол в горизонтальном электрическом поле с напряженностью 35 В/м.
\[ \vec{F} = q (\vec{E} + \vec{v} \times \vec{B}) \]
где:
- \(\vec{F}\) - сила, действующая на заряд,
- \(q\) - заряд заряженной частицы,
- \(\vec{E}\) - электрическое поле,
- \(\vec{v}\) - скорость заряда,
- \(\vec{B}\) - магнитное поле.
В данной задаче у нас есть только электрическое поле, поэтому сила, действующая на шарик массой 25 мг и зарядом 7 мкКл, будет равна:
\[ \vec{F} = q \vec{E} \]
Подставим значения:
\[ \vec{F} = (7 \times 10^{-3} \, Кл) \cdot (35 \, В/м) \]
Рассчитаем результат:
\[ \vec{F} = 0.245 \, Н/м \]
Таким образом, сила натяжения нити будет равна 0.245 Н/м, когда шарик отклоняется от вертикали на максимальный угол в горизонтальном электрическом поле с напряженностью 35 В/м.
Знаешь ответ?