Question

напряжение между двумя разноименно заряженными пластинами составляет 50В. Если расстояние между этими пластинами равно 2,5мм, то с какой минимальной силой нужно удерживать заряд равный 200мкКл на отрицательной пластине чтобы он оставался неподвижным.

Answer 1

Mg=Fэл; Fэл=Eq=Uq/d => mg=Uq/d => q=mgd/U=3*10*-10*0.1/6*10^3=0.5*10^-14

Answer 2

Для вычисления минимальной силы, необходимой для удержания заряда на отрицательной пластине неподвижным, мы можем использовать формулу для силы Кулона, действующей между двумя заряженными объектами:

F = (k * |q1 * q2|) / r^2

где: F - сила Кулона (в ньютонах, Н) k - постоянная Кулона, приближенно равная 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2 q1 и q2 - заряды двух объектов (в данном случае, отрицательной пластины и заряда, который мы хотим удержать на ней) r - расстояние между объектами (в данном случае, расстояние между пластинами)

В данной задаче одна из пластин имеет заряд, равный 200 микрокулонам (200 * 10^(-6) Кл), а расстояние между пластинами составляет 2,5 мм (2,5 * 10^(-3) м).

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

F = (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (|200 * 10^(-6) Кл * (-200 * 10^(-6) Кл)|) / (2,5 * 10^(-3) м)^2

Обратите внимание, что мы используем абсолютное значение произведения зарядов, так как сила всегда должна быть положительной.

F = (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (40 * 10^(-12) Кл^2) / (6.25 * 10^(-6) м^2)

Теперь вычислим этот выражение:

F = (9 * 10^9 * 40 * 10^(-12)) / 6.25 * 10^(-6) Н

F = (360 * 10^(-3) * 40 * 10^(-12)) / 6.25 * 10^(-6) Н

F = 14.4 * 10^(-12) / 6.25 * 10^(-6) Н

F ≈ 2.304 * 10^(-6) Н

Минимальная сила, необходимая для удержания заряда в 200 микрокулонов на отрицательной пластине, составляет приближенно 2.304 микроньютона.