9 мм. Який заряд має порошина при різниці потенціалів 6 кВ та відстані 9 мм між пластинами?

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорциональна произведению зарядов этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для вычисления силы электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами имеет вид:

\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]

где:
F - сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах),
k - электрическая постоянная (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
|q₁| и |q₂| - абсолютные значения зарядов каждого из объектов (в кулонах),
r - расстояние между зарядами (в метрах).

Нам дана разность потенциалов между пластинами (ΔV) равная 6 кВ и расстояние (r) между пластинами равное 9 мм, или 0.009 м.

Электрическое поле (E) создается внутри конденсатора с пластинами параллельными друг другу и является постоянным. Величина электрического поля может быть рассчитана как:

\[E = \frac{{\Delta V}}{{d}}\]

где:
E - электрическое поле (в В/м),
ΔV - разность потенциалов между пластинами (в В),
d - расстояние между пластинами (в метрах).

Подставляя известные значения, получим:

\[E = \frac{{6 \cdot 10^3}}{{0.009}} = 666{,}67\ В/м\]

Электрическое поле (E) также можно рассчитать как:

\[E = \frac{{F}}{{q}}\]

где:
F - сила взаимодействия между пластинами (в ньютонах),
q - заряд одной из пластин (в кулонах).

Следовательно, можно записать:

\[F = E \cdot q\]

Подставляя известные значения, получим:

\[E \cdot q = 666{,}67 \cdot q\]

Таким образом, мы видим, что сила F в данной задаче не играет роли. Мы можем просто выразить заряд (q) путем деления разности потенциалов (ΔV) на расстояние (d) между пластинами:

\[q = E \cdot d\]

Подставляя известные значения, получим:

\[q = 666{,}67 \cdot 0{,}009 = 6\ кКл\]

Таким образом, заряд порошини, расположенной между пластинами конденсатора, составляет 6 кКл (килокулон).

Обратите внимание, что в данном решении мы использовали основные формулы электростатики и закон Кулона, чтобы получить ответ.