Question

Даю 30 балов На непровідній нитці висить заряджена кулька, поміщена в горизонтальне однорідне електричне поле напруженістю 250 Н/Кл. Заряд кульки дорівнює 6 мкКл, її маса 0.7 г. Визначте, який кут із вертикаллю утворює нитка.​

Answer 1

Ответ:

ответ смотри на фотографии дай пожалуйста корону умоляю

Answer 2

Для визначення кута, який утворює нитка з вертикаллю, коли на ній висить заряджена кулька в електричному полі, використовуємо принцип рівноваги сил. В даному випадку, сила тяжіння кульки повинна бути зрівноважена електричною силою, що діє на кульку внаслідок наявності заряду в електричному полі.

Сила тяжіння (Fт) розраховується за формулою: Fт = m * g

де: m - маса кульки (0.7 г = 0.0007 кг) g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с²)

Fт = 0.0007 кг * 9.81 м/с² ≈ 0.0068677 Н

Електрична сила (Fe) діє на заряджену кульку в електричному полі. Електрична сила розраховується за формулою: Fe = q * E

де: q - заряд кульки (6 мкКл = 6 * 10^(-6) Кл) E - напруженість електричного поля (250 Н/Кл)

Fe = (6 * 10^(-6) Кл) * (250 Н/Кл) = 0.0015 Н

Тепер ми знаємо силу тяжіння і електричну силу. Ці сили зрівноважені, тому:

Fт = Fe

0.0068677 Н = 0.0015 Н

Тепер ми можемо розрахувати кут (θ), який утворює нитка з вертикаллю:

tan(θ) = (Fт / Fe)

tan(θ) = (0.0068677 Н / 0.0015 Н)

θ = arctan(0.0068677 Н / 0.0015 Н)

θ ≈ 78.4 градуси

Таким чином, кут між ниткою і вертикаллю становить приблизно 78.4 градуси.

Answer 3

Для вирішення цієї задачі спершу розглянемо силу тяжіння і електричну силу, що діють на заряджену кульку.

1. Сила тяжіння (Fт): Fт = m * g, де m - маса кульки (0.7 г = 0.0007 кг), g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с²).

Fт = 0.0007 кг * 9.81 м/с² = 0.006867 Н (округлимо до 0.0069 Н).

2. Електрична сила (Fe): Fe = q * E, де q - заряд кульки (6 мкКл = 6 * 10⁻⁶ Кл), E - напруженість електричного поля (250 Н/Кл).

Fe = (6 * 10⁻⁶ Кл) * 250 Н/Кл = 0.0015 Н.

Тепер розглянемо, як ці сили взаємодіють. Сила тяжіння спрямована вниз, а електрична сила діє у напрямку поля. Ці сили взаємодіють на кульку, створюючи напругу в нитці. Ця напруга нитки буде спрямована вздовж лінії, що з'єднує центр маси кульки з точкою підвісу нитки.

Таким чином, нам потрібно знайти кут, під яким ця напруга нитки відхиляє нитку від вертикалі. Цей кут можна знайти за допомогою тригонометричних функцій.

tan(θ) = (Fт / Fe), де θ - шуканий кут.

tan(θ) = (0.0069 Н / 0.0015 Н) ≈ 4.6.

Тепер знайдемо кут θ:

θ = arctan(4.6) ≈ 76.7 градусів.

Отже, кут між ниткою і вертикаллю становить приблизно 76.7 градусів.