Какова сила, действующая на заряд, который находится в керосине, в поле равномерно заряженной плоскости против

  • 40
Какова сила, действующая на заряд, который находится в керосине, в поле равномерно заряженной плоскости против ее середины? Заряд равен 4,8*10^(-19) Кл, а поверхностная плотность заряда плоскости составляет 5*10^(-12) Кл/м².
Семён
63
Чтобы найти силу, действующую на заряд, находящийся в керосине в поле равномерно заряженной плоскости, нам потребуется использовать формулу для силы Кулона. Формула имеет следующий вид:

\[ F = q \cdot E \]

где F - сила, действующая на заряд (в ньютонах), q - величина заряда (в кулонах) и E - интенсивность электрического поля (в ньютонах на кулон).

Мы уже знаем значение заряда (q = 4,8 * 10^(-19) Кл) и поверхностной плотности заряда плоскости (E = 5 * 10^(-12) Кл/м²). Однако, для получения значения интенсивности электрического поля, нам нужно использовать связь между поверхностной плотностью заряда и интенсивностью электрического поля, которая определяется следующим соотношением:

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

где E - интенсивность электрического поля (в ньютонах на кулон), \(\sigma\) - поверхностная плотность заряда (в кулонах на метр квадратный) и \(\varepsilon_0\) - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума (\(\varepsilon_0 = 8,85 \times 10^{-12}\) Ф/м).

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и сделать необходимые вычисления:

\[ E = \frac{{5 \times 10^{-12}}}{{8,85 \times 10^{-12}}} \]

\[ E \approx 0,564 \, \text{Н/Кл} \]

Теперь мы можем использовать значение интенсивности электрического поля и известное значение заряда для вычисления силы:

\[ F = (4,8 \times 10^{-19}) \times (0,564) \]

\[ F \approx 2,71 \times 10^{-19} \, \text{Н} \]

Таким образом, сила, действующая на заряд, равна примерно \(2,71 \times 10^{-19}\) ньютонов.