Question

В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная ка- пелька ртути (плотность р 13,6 г/см") находится в равновесии при напряжен- ности электростатического поля Е- 500 В/см. Определите радиус г капли, если eе заряд Q = 10-12 Кл.

Answer 1

Ответ:

дивись фотографію

Объяснение:

дивись фотографію

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу, связывающую напряженность электростатического поля (E), радиус капли (r), заряд капли (Q) и плотность ртути (ρ):

E = (Q / (4πε₀r²))

где ε₀ - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума.

Для ртути плотность (ρ) составляет 13,6 г/см³, что можно перевести в кг/м³, учитывая, что 1 г/см³ = 1000 кг/м³.

ρ = 13,6 г/см³ = 13,6 * 1000 кг/м³ = 13600 кг/м³

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить ее относительно радиуса (r):

500 В/см = (10^(-12) Кл) / (4πε₀ * r²)

Прежде чем продолжить, давайте определим значение для ε₀. В вакууме значение ε₀ равно 8,854 × 10^(-12) Кл²/(Н·м²).

Теперь мы можем решить уравнение, подставив известные значения:

500 В/см = (10^(-12) Кл) / (4π * (8,854 × 10^(-12) Кл²/(Н·м²)) * r²)

Для удобства вычислений, можно упростить уравнение:

500 В/см = 10^(-12) Кл / (4π * 8,854 × 10^(-12) Кл²/(Н·м²) * r²)

500 В/см = (10^(-12) Кл * Н·м²) / (4π * 8,854 × 10^(-12) Кл² * r²)

500 В/см = (10^(-12) Кл * Н·м²) / (4π * 8,854 × 10^(-12) * r² Кл²)

Разделим оба числителя на знаменатель:

500 В/см = (10^(-12) Н·м²) / (4π * 8,854 × 10^(-12) * r²)

500 В/см = 1 / (4π * 8,854 × r²)

Теперь можем решить это уравнение относительно r:

r² = 1 / (500 В/см * 4π * 8,854 × 10^(-12))

r² = 1 / (500 В/см * 4π * 8,854 × 10^(-12))

r² = 1 / (500 В/см * 4 * 3.14159 * 8,854 × 10^(-12) Н·м²/Кл²)

r² = 1 / (500 В/см * 4 * 3.14159 * 8,854 × 10^(-12) Н·м²/Кл²)

r² = 1 / (500 В/см * 4 * 3.14159 * 8,854 × 10^(-12) Н·м²/Кл²)

r² = 1 / (500 В/см * 4 * 3.14159 * 8,854 × 10^(-12) Н·м²/Кл²)

Подставим значения и решим уравнение:

r² = 1 / (500 В/см * 4 * 3.14159 * 8,854 × 10^(-12) Н·м²/Кл²)

r² ≈ 3.59 × 10^(-19) м²

Извлекаем квадратный корень:

r ≈ √(3.59 × 10^(-19) м²)

r ≈ 1.89 × 10^(-10) м

Таким образом, радиус капли составляет приблизительно 1,89 × 10^(-10) м.