Какой заряд имеет пылинка массой 2*10^-7 г, находящаяся в вертикально направленном однородном электрическом поле

Какой заряд имеет пылинка массой 2*10^-7 г, находящаяся в вертикально направленном однородном электрическом поле с напряжённостью 4кВ/м, если сила тяжести, действующая на неё, равновесна силе электрического поля? Ответ выразите в пикокулонах и округлите до десятых. Ускорение свободного падения равно 10м/с.
Песчаная_Змея

Песчаная_Змея

Для решения данной задачи нам необходимо использовать равенство силы тяжести и силы электрического поля. Давайте посмотрим на формулы, которые нам понадобятся.

Сила тяжести \(F_{тяж} = m \cdot g\), где \(m\) - масса пылинки, \(g\) - ускорение свободного падения.

Сила электрического поля \(F_{э} = q \cdot E\), где \(q\) - заряд пылинки, \(E\) - напряжённость электрического поля.

По условию задачи сила тяжести равновесна силе электрического поля, то есть \(F_{тяж} = F_{э}\).

Подставим формулы и найдём заряд пылинки:

\(m \cdot g = q \cdot E\)

Разделим обе части равенства на \(E\):

\(q = \frac{m \cdot g}{E}\)

Подставим известные значения:

\(m = 2 \cdot 10^{-7} \, г\)

\(g = 10 \, м/с^2\)

\(E = 4 \cdot 10^3 \, кВ/м\)

Переведём единицы измерения в СИ:

\(m = 2 \cdot 10^{-7} \, г = 2 \cdot 10^{-10} \, кг\)

\(E = 4 \cdot 10^3 \, кВ/м = 4 \cdot 10^6 \, В/м\)

Подставим значения:

\(q = \frac{2 \cdot 10^{-10} \, кг \cdot 10 \, м/с^2}{4 \cdot 10^6 \, В/м}\)

Упростим выражение:

\(q = \frac{2 \cdot 10^{-10} \cdot 10}{4 \cdot 10^6} \, Кл\)

\(q = \frac{2}{2 \cdot 10^6} \, Кл\)

\(q = 10^{-6} \, Кл\)

Таким образом, заряд пылинки равен \(10^{-6}\) Кл или в пикокулонах это будет \(1\) пКл (пикокулон). Ответ округляем до десятых.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello