Question

Пылинка массой m находится в состоянии безразличного равновесия в промежутке между горизонтальными пластинами плоского конденсатора , заряженного до напряжения U. Расстояние между пластинами равно h. Найдите заряд q пылинки.

Answer 1

M,U, h.
q -?
На пылинку действуют противоположные и равные по величине силы mg и qE, 
mg = qE, так как E=U/h, то mg = qU/h, отсюда q=mgh/U.
 Ответ: q=mgh/U.

Answer 2

Чтобы найти заряд пылинки, нужно воспользоваться формулой для емкости конденсатора:

C = q / U,

где C - емкость конденсатора, q - заряд пылинки, U - напряжение между пластинами.

Емкость конденсатора можно выразить через геометрические параметры:

C = ε₀ * S / h,

где ε₀ - электрическая постоянная, S - площадь пластин, h - расстояние между пластинами.

Теперь можно выразить заряд пылинки:

q = C * U = (ε₀ * S / h) * U.

Ответ: q = (ε₀ * S / h) * U.