Какое ускорение имеет пылинка массой 10^-7 г, несущая заряд 1,77 пкл, при вертикальном движении вверх в плоском

Орел

16

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

У нас есть пылинка массой \(m = 10^{-7}\) г, на которую действует сила тяжести и электрическая сила.

Электрическая сила, действующая на пылинку, определяется по формуле:

\[ F = qE \]

где \(q\) - заряд пылинки, а \(E\) - электрическое поле.

Заряд пылинки \(q = 1,77\) пкл, а электрическое поле определяется через поверхностную плотность заряда на обкладках конденсатора:

\[ E = \frac{\sigma}{\varepsilon_0} \]

где \(\sigma\) - поверхностная плотность заряда (6 нкл/м\(^2\)), а \(\varepsilon_0\) - электрическая постоянная.

Подставляя значения в формулы, получаем:

\[ F = qE = (1,77 \cdot 10^{-12})(\frac{6}{8,85 \cdot 10^{-12}}) = 1,19 \cdot 10^{-11}\] Н

Теперь мы можем найти ускорение пылинки, используя второй закон Ньютона \(F = ma\), где \(m\) - масса пылинки, а \(a\) - ускорение:

\[ F = ma \]

\[ a = \frac{F}{m} = \frac{1,19 \cdot 10^{-11}}{10^{-10}} = 1,19 \cdot 10^{-1}\] м/с\(^2\)

Таким образом, пылинка имеет ускорение \(1,19 \cdot 10^{-1}\) м/с\(^2\), двигаясь вверх в плоском конденсаторе с заданными параметрами.