Шарик, имеющий положительный заряд находится в состоянии равновесия в диэлектрической...

+961 голосов
2.5m просмотров

Шарик, имеющий положительный заряд находится в состоянии равновесия в диэлектрической жидкости с плотностью 900кг/м3 и диэлектрической проницаемостью E=3. сосуд с жидкостью помещен в вертикальное однородное электрическое поле с напряжённостью Е=3кВ/м. найти заряд шарика. масса шарика 0.5г плотность 500кг/м3. g=10м/с2​

Физика (13 баллов) | 2.5m просмотров
Дан 1 ответ
+73 голосов
Правильный ответ

Ответ:

4 мкКл

Объяснение:

Прежде всего найдем напряженность поля в жидкости:

\displaystyle E=\frac{E_0}{\epsilon}=\frac{3000}{3}=1000 В/м

Так как шарик находится в равновесии, равнодействующая всех сил, действующих на него равна нулю (кулоновская сила направлена вниз, иначе шарик всплывет):

\displaystyle F_a-mg-F_e=0

\displaystyle \rho Vg-mg-qE=0

Объем шарика:

\displaystyle V=\frac{m}{\rho}=\frac{0.5*10^{-3}}{500}=10^{-6} м³

Выразим заряд шарика:

\displaystyle q=\frac{\rho Vg-mg}{E}=\frac{900*10^{-6}*10-0.5*10^{-3}*10}{1000}=4*10^{-6} Кл или 4 мкКл.

(20.4k баллов)
Похожие задачи