Какой заряд имеет пылинка, массой 5 мг, находящаяся в однородном электрическом поле между горизонтально расположенными

Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связанные с электрическим полем и зарядом. В данном случае мы можем воспользоваться законом Кулона, который гласит:

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

где \(F\) - сила взаимодействия между двумя заряженными телами, \(k\) - постоянная Кулона (\(9 \cdot 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - заряды этих тел, \(r\) - расстояние между ними.

Также нам понадобится формула для определения потенциальной энергии заряженного тела в электрическом поле:

\[U = q \cdot V\]

где \(U\) - потенциальная энергия заряженного тела, \(q\) - его заряд, \(V\) - разность потенциалов.

Для начала, найдем заряд пылинки. Мы знаем ее массу (\(5 \, \text{мг}\)), и можем воспользоваться формулой для массы:

\[m = \frac{q}{g}\]

где \(m\) - масса тела, \(q\) - заряд тела, \(g\) - ускорение свободного падения (\(9.8 \, \text{м/c}^2\)).

Решим данное уравнение относительно \(q\):

\[q = m \cdot g\]

Подставим известные значения и найдем заряд пылинки:

\[q = 5 \cdot 10^{-6} \cdot 9.8 = 4.9 \cdot 10^{-5} \, \text{Кл}\]

Теперь, когда у нас есть заряд пылинки, мы можем использовать его и разность потенциалов для определения потенциальной энергии:

\[U = q \cdot V\]

\[U = 4.9 \cdot 10^{-5} \cdot 220 = 1.078 \cdot 10^{-2} \, \text{Дж}\]

Ответ: Пылинка имеет заряд \(4.9 \cdot 10^{-5} \, \text{Кл}\) и потенциальную энергию \(1.078 \cdot 10^{-2} \, \text{Дж}\) в данном электрическом поле.