Каков модуль заряда пылинки, находящейся в равновесии между двумя горизонтальными проведенными пластинами, если

Alekseevich

55

Для решения данной задачи о модуле заряда пылинки на равновесии между двумя горизонтальными проведенными пластинами, необходимо использовать формулу для электростатической силы между зарядами и формулу для напряженности электрического поля между пластинами.

Для начала, вспомним формулу для силы \( F \), действующей между двумя точечными зарядами \( q_1 \) и \( q_2 \) с расстоянием между ними \( r \):

\[ F = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2} \]

Где \( k \) - постоянная Кулона, равная \( 8.99 \times 10^9 \) Н·м\(^2\)/Кл\(^2\).

Так как пылинка находится в равновесии, силы веса пылинки и электростатической силы должны быть равны. Теперь мы можем использовать эту информацию для определения заряда пылинки.

Расстояние между пластинами не указано в вопросе. Если вы можете предоставить значение, я смогу предоставить более точный ответ. Для примера, допустим, расстояние между пластинами \( d = 0.01 \) метра.

В этом случае, мы можем использовать формулу для напряженности электрического поля \( E \) между пластинами:

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

Где \( V \) - разность потенциалов между пластинами.

Теперь мы можем найти напряженность электрического поля между пластинами:

\[ E = \frac{500 \, \text{В}}{0.01 \, \text{м}} = 50000 \, \text{В/м} \]

Согласно принципу силы на равновесие, вес пылинки должен быть равен электростатической силе:

\[ m \cdot g = q \cdot E \]

Где \( m \) - масса пылинки, \( g \) - ускорение свободного падения, \( q \) - заряд пылинки и \( E \) - напряженность электрического поля.

Предположим, что масса пылинки \( m = 1 \times 10^{-8} \) кг, ускорение свободного падения \( g = 9.8 \) м/с\(^2\). Тогда мы можем вычислить заряд пылинки:

\[ q = \frac{m \cdot g}{E} = \frac{1 \times 10^{-8} \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2}{50000 \, \text{В/м}} \]

Подсчитав это выражение, мы найдем модуль заряда пылинки, находящейся в равновесии между пластинами.

Если вы предоставите расстояние между пластинами, я смогу рассчитать конкретное значение заряда пылинки.