Какая масса пыли, находящейся в равновесии с зарядом -3 мкКл, в однородном электрическом поле с напряжением 1,2 Н

Tainstvennyy_Rycar

36

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать соотношение между зарядом и напряжением в электрическом поле.

Напряжение, обозначаемое символом \( V \), измеряется в вольтах (В), а заряд, обозначаемый символом \( Q \), измеряется в кулонах (Кл). Соотношение между зарядом и напряжением определяется следующей формулой:

\[ V = \frac{Q}{C} \]

где \( C \) - это емкость проводника (в данной задаче ее значение не указано).

Мы знаем, что заряд \( Q \) равен -3 мкКл и напряжение \( V \) равно 1,2 Н / Кл. Подставим эти значения в формулу:

\[ 1,2 = \frac{-3 \times 10^{-6}}{C} \]

Чтобы найти значение емкости \( C \), мы должны разделить заряд на напряжение, а затем взять обратное значение:

\[ C = \frac{-3 \times 10^{-6}}{1,2} = -2,5 \times 10^{-6} \, Кл / Н \]

Теперь нам необходимо определить массу пыли, находящейся в равновесии с этим зарядом. Для этого мы воспользуемся формулой связи между зарядом и массой.

Масса, обозначаемая символом \( m \), измеряется в килограммах (кг), а заряд \( q \) измеряется в кулонах (Кл). Соотношение между зарядом и массой определяется следующей формулой:

\[ q = m \cdot e \]

где \( e \) - заряд элементарной частицы (1,6 \( \times \) 10\(^{-19}\) Кл).

Для расчета массы пыли мы должны сначала определить значение заряда \( q \). Мы знаем, что заряд \( Q \) равен -3 мкКл, что эквивалентно -3 \( \times \) 10\(^{-6}\) Кл. Подставим это значение в формулу:

\[ q = -3 \times 10^{-6} \, Кл \]

Теперь, чтобы найти массу \( m \), мы разделим заряд на заряд элементарной частицы \( e \):

\[ m = \frac{-3 \times 10^{-6}}{1,6 \times 10^{-19}} = \frac{-3}{1,6} \times 10^{13} \, кг \]

Таким образом, масса пыли, находящейся в равновесии с зарядом -3 мкКл, в однородном электрическом поле с напряжением 1,2 Н/Кл, равна \(\frac{-3}{1,6} \times 10^{13}\) кг.

Относительно направления линий электрического поля, они направлены от положительных зарядов к отрицательным зарядам. Таким образом, в данной задаче линии электрического поля будут направлены в сторону заряда -3 мкКл.