а) Какова напряженность электрического поля между двумя горизонтально расположенными металлическими пластинами

Putnik_Po_Vremeni

69

Хорошо, давайте разберемся с задачей по порядку.

а) Задача говорит о наличии двух горизонтально расположенных металлических пластин с расстоянием 14 мм между ними. Мы также знаем, что разность потенциалов между пластинами составляет 1,9 кВ и электрическое поле является однородным.

Для нахождения напряженности электрического поля между пластинами мы можем воспользоваться следующей формулой:

\[E = \frac{V}{d}\]

Где \(E\) - напряженность электрического поля, \(V\) - разность потенциалов, \(d\) - расстояние между пластинами.

Исходя из заданных данных, подставим их в формулу:

\[E = \frac{1,9 \, \text{кВ}}{14 \, \text{мм}}\]

Перед тем, как продолжить, необходимо привести единицы измерения в соответствующий вид. Например, перевести расстояние между пластинами из миллиметров в метры:

\[d = 14 \, \text{мм} = 0,014 \, \text{м}\]

Теперь можем подставить значения:

\[E = \frac{1,9 \times 10^3 \, \text{В}}{0,014 \, \text{м}}\]

\[E = 135,7 \times 10^3 \, \text{В/м}\]

Ответ: Напряженность электрического поля между пластинами равна 135,7 кВ/м.

б) Вторая часть задачи говорит о заряженной S-сфере, которая находится в электрическом поле между пластинами. Известно, что сила тяжести, действующая на сферу, равна 6,6 ∙ 10^(-4) Н.

Для нахождения величины заряда на сфере можем воспользоваться следующей формулой:

\[F = qE\]

Где \(F\) - сила, \(q\) - заряд, \(E\) - напряженность электрического поля.

Мы знаем, что сфера находится в покое, поэтому сила тяжести равна силе электрического поля:

\[F = qE = 6,6 \times 10^{-4} \, \text{Н}\]

Теперь можно найти заряд:

\[q = \frac{F}{E} = \frac{6,6 \times 10^{-4} \, \text{Н}}{135,7 \times 10^3 \, \text{В/м}}\]

\[q = 4,86 \times 10^{-9} \, \text{Кл}\]

Ответ: Величина заряда на сфере S равна 4,86 нанокулон.

в) В последней части задачи спрашивается, что произойдет со сферой S, если потенциалы между пластинами будут увеличены.

Когда потенциалы между пластинами увеличиваются, разность потенциалов, представленная в первой части задачи как 1,9 кВ, также увеличивается. Это означает, что электрическое поле между пластинами тоже увеличится. Сфера S, находящаяся в этом поле, будет подвергаться большей силе и, возможно, изменится свое положение или движение. Однако, чтобы точно определить, что произойдет, необходима дополнительная информация о распределении зарядов или других условиях эксперимента.

Это покрывает все три части задачи.