В вертикально направленном однородном электрическом поле с напряжённостью E = 4 Кв/м находится пылинка массой m = 2*10^-7 г. Каков заряд пылинки q, если сила тяжести, действующая на неё, равна силе, возникающей со стороны электрического поля? Ответ выразите в пКл, округлив до десятых. Ускорение свободного падения равно g = 10 м/c^2.
Путник_По_Времени
Для решения данной задачи мы будем использовать равенство силы тяжести и силы, возникающей со стороны электрического поля.
Сила тяжести, действующая на пылинку, равна \(F_{gravity} = mg\), где \(m\) - масса пылинки, а \(g\) - ускорение свободного падения.
Сила, возникающая со стороны электрического поля, равна \(F_{electric} = Eq\), где \(E\) - напряжённость электрического поля, \(q\) - заряд пылинки.
Таким образом, у нас есть условие, что эти две силы равны друг другу:
\[F_{gravity} = F_{electric}\]
\[mg = Eq\]
Теперь мы можем решить это уравнение относительно заряда \(q\):
\[q = \frac{{mg}}{{E}}\]
Подставляем известные значения:
\[q = \frac{{(2 \cdot 10^{-7}\, \text{г}) \cdot (10\, \text{м/с}^2)}}{{4 \cdot 10^3\, \text{Н/Кл}}}\]
Производим вычисления:
\[q = 5 \cdot 10^{-14}\, \text{Кл}\]
Округляем ответ до десятых:
\[q \approx 0.1\, \text{пКл}\]
Таким образом, заряд пылинки \(q\) равен приблизительно \(0.1\) пикокулона (пКл).
Сила тяжести, действующая на пылинку, равна \(F_{gravity} = mg\), где \(m\) - масса пылинки, а \(g\) - ускорение свободного падения.
Сила, возникающая со стороны электрического поля, равна \(F_{electric} = Eq\), где \(E\) - напряжённость электрического поля, \(q\) - заряд пылинки.
Таким образом, у нас есть условие, что эти две силы равны друг другу:
\[F_{gravity} = F_{electric}\]
\[mg = Eq\]
Теперь мы можем решить это уравнение относительно заряда \(q\):
\[q = \frac{{mg}}{{E}}\]
Подставляем известные значения:
\[q = \frac{{(2 \cdot 10^{-7}\, \text{г}) \cdot (10\, \text{м/с}^2)}}{{4 \cdot 10^3\, \text{Н/Кл}}}\]
Производим вычисления:
\[q = 5 \cdot 10^{-14}\, \text{Кл}\]
Округляем ответ до десятых:
\[q \approx 0.1\, \text{пКл}\]
Таким образом, заряд пылинки \(q\) равен приблизительно \(0.1\) пикокулона (пКл).
Знаешь ответ?