Какой заряд несет капля масла радиусом 1 мкм, находящаяся в равновесии в электростатическом поле, созданном

Для решения этой задачи нам понадобится использовать законы электростатики. Давайте пошагово разберемся.

Шаг 1: Определение силы, действующей на каплю масла
Сила F, действующая на каплю масла в электрическом поле, можно выразить с помощью формулы:
\[ F = qE \]
где q - заряд капли масла, а E - напряженность электрического поля.

Шаг 2: Определение напряженности электрического поля
Напряженность электрического поля E между пластинами равна:
\[ E = \dfrac{U}{d} \]
где U - напряжение между пластинами, а d - расстояние между пластинами.

Шаг 3: Определение заряда капли масла
Теперь, зная, что на каплю масла действует сила F и используя формулу из шага 1, можно выразить заряд капли масла:
\[ q = \dfrac{F}{E} \]

Шаг 4: Подстановка известных значений и решение
Дано, что расстояние между пластинами d = 8 мм = 0,008 м и напряжение между ними U = 95 В. Отсюда определяем напряженность электрического поля E, подставив значения в формулу из шага 2:
\[ E = \dfrac{U}{d} = \dfrac{95}{0,008} = 11875 \, \text{В/м} \]

Теперь, определяем заряд капли масла q, подставив значение напряженности электрического поля E в формулу из шага 3:
\[ q = \dfrac{F}{E} \]

Здесь нам необходимо использовать дополнительную информацию о плотности масла. Согласно условию, плотность масла равна 900 кг/м3. Это означает, что объем капли масла равен:
\[ V = \dfrac{m}{\rho} \]
где m - масса капли масла, а \(\rho\) - плотность масла.

Определим массу капли масла, используя формулу:
\[ m = \dfrac{4}{3}\pi r^3 \rho \]
где r - радиус капли масла.

Подставим выражение для массы капли масла в формулу для заряда q:
\[ q = \dfrac{F}{E} = \dfrac{mg}{E} = \dfrac{\dfrac{4}{3}\pi r^3 \rho g}{E} \]
где g - ускорение свободного падения.

Известно, что ускорение свободного падения g составляет около 9,8 м/с2.

Теперь, подставим все известные значения в формулу для заряда q:
\[ q = \dfrac{\dfrac{4}{3}\pi (1 \times 10^{-6})^3 (900) (9,8)}{11875} \]

Выполнив вычисления, получим:
\[ q \approx 2,77 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \]

Таким образом, заряд капли масла радиусом 1 мкм, находящейся в равновесии в электростатическом поле, созданном горизонтально расположенными пластинами с разноименными зарядами, равен примерно \(2,77 \times 10^{-19}\) Кл.

Надеюсь, эта подробная информация помогла вам осознать решение задачи.