Яка повинна бути напруженість вертикального електричного поля, в яке необхідно

Question

Физика: Яка повинна бути напруженість вертикального електричного поля, в яке необхідно помістити кулю радіусом 1 см та зарядом 5 нКл, щоб вона можала плавати усередині гасу? Густина матеріалу, з якого

Serdce_Okeana · Accepted Answer

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип Архимеда. Согласно этому принципу, если тело погружено в жидкость или газ, возникает сила Архимеда, направленная вверх по направлению противодействия тяжести. Эта сила равна весу вытесненной жидкости или газа и определяется следующей формулой:

F_{a} = ρ_{ж/г} \cdot V \cdot g,

где

F_{a}

- сила Архимеда,

ρ_{ж/г}

- плотность жидкости или газа,

V

- объем вытесненной жидкости или газа,

g

- ускорение свободного падения.

Чтобы куля могла плавать, сила Архимеда должна быть равна силе тяжести кули

F_{g}

. Сила тяжести определяется формулой:

F_{g} = m \cdot g,

где

m

- масса кули.

Масса кули можно выразить через ее объем

V

и плотность материала

ρ

:

m = ρ \cdot V .

Распишем это уравнение для кули:

F_{g} = ρ \cdot V \cdot g .

Теперь мы можем приравнять силу Архимеда и силу тяжести:

ρ_{ж/г} \cdot V \cdot g = ρ \cdot V \cdot g .

Отсюда видно, что объем вытесненного газа должен быть равен объему самой кули:

ρ_{ж/г} \cdot V = ρ \cdot V .

Теперь можем выразить значение плотности газа:

ρ_{ж/г} = ρ .

Зная плотность материала кули (

ρ = 1400 {кг/м}^{3}

), мы можем определить плотность газа, в котором куля будет плавать. Ответ:

Плотность газа должна быть равной 1400 кг/м3.

Яка повинна бути напруженість вертикального електричного поля, в яке необхідно помістити кулю радіусом 1 см та зарядом

Serdce_Okeana

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!