Question

Шарик массой 4,5 г с зарядом 0,1 мкКл помещен в масло плотностью 800 кг/м3. Плотность материала шарика 1500 кг/м3. Определить напряженность электрического поля, в которое следует поместить шарик, чтобы он находился в равновесии.

Answer 1

На шарик действуют силы
1)тяжести mg, направлена вниз
2)архимеда ro_m*V*g=m*(ro_m/ro)*g где ro - плотность шарика а ro_m - плотность масла, направлена вверх, так как ro > ro_m то шарик склонен тонуть
3)кулона q*E - сила должна удерживать заряд чтобы он не утонул и направлена быть вверх

mg = m*(ro_m/ro)*g + q*E
E = (mg - m*(ro_m/ro)*g) / q =  (1 - ro_m/ro)*m*g / q = 
=(1 - 800/1500)*0,0045*10 / (0,1*10^(-6)) В/м =  210 000 В/м =210 кВ/м
******************
поле достаточно большое
насколько я понимаю ~ 3000 кВ/м - пробивает воздух
********************
мы не учли диэлектрическую проницаемость масла
поэтому если ответ не совпал раза в 2 - надо будет учесть диэлектрическую проницаемость