Question

У вертикально направленому однорідному електричному полі знаходиться порошинка масою 10-9г із зарядом 3,2•10-17Кл. Яка напруженість поля, якщо сила тяжіння порошинки урівноважена силою електричного поля?

Answer 1

Ответ:

3125•10⁶В/м

Объяснение:

Eq=mg

E=mg/q=(10•10^-9кг • 10м/с²)/(3.2•10^-17Кл)=0.3125•10¹⁰В/м=3125•10⁶В/м=3125МВ/м

Answer 2

Сила електричного поля на заряд у однорідному електричному полі обчислюється за формулою:

F = q * E

де: F - сила електричного поля, q - заряд порошинки, E - напруженість електричного поля.

В даному випадку маємо: q = 3.2 * 10^(-17) Кл (заряд порошинки)

Сила тяжіння на порошинку (сила гравітації) обчислюється за формулою:

F_gravity = m * g

де: F_gravity - сила гравітації, m - маса порошинки, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі).

У вас дано, що маса порошинки m = 10^(-9) г (або 10^(-12) кг).

Тепер, за умовою завдання, сила електричного поля збалансовує силу тяжіння:

F = F_gravity

Отже, можемо записати:

q * E = m * g

Тепер розв'яжемо це рівняння відносно E (напруженості електричного поля):

E = (m * g) / q

Підставимо відомі значення:

E = ((10^(-12) кг) * (9.8 м/с²)) / (3.2 * 10^(-17) Кл)

E = (9.8 * 10^(-12) кг·м/с²) / (3.2 * 10^(-17) Кл)

E = 3.0625 * 10^5 Н/Кл

Отже, напруженість електричного поля дорівнює приблизно 3.0625 * 10^5 Н/Кл.