Какой максимальный момент силы возникнет на подвешенном шарике массой 10 г и зарядом 10~6 Кл в однородном электрическом
Какой максимальный момент силы возникнет на подвешенном шарике массой 10 г и зарядом 10~6 Кл в однородном электрическом поле напряженностью 1000 Н/Кл?
Zmeya 18
Чтобы решить эту задачу, мы используем формулу для максимального момента силы на заряженном объекте в электрическом поле. Формула имеет вид:\[ M = Q \cdot E \cdot d \cdot \sin{\theta} \]
где:
М - максимальный момент силы (в Н·м),
Q - заряд объекта (в Кл),
E - напряженность электрического поля (в Н/Кл),
d - расстояние от оси вращения до линии действия силы (в метрах),
θ - угол между вектором напряженности электрического поля и вектором, проведенным от оси вращения до линии действия силы.
В данной задаче, зная значение заряда (Q = 10^-6 Кл), напряженности поля (E = 1000 Н/Кл) и массу (m = 10 г = 0.01 кг), необходимо найти максимальный момент силы.
Для начала определим расстояние d. В данной задаче это не указано, поэтому предположим, что шарик находится на расстоянии 1 метр от оси вращения.
Подставим известные значения в формулу:
\[ M = (10^{-6} Кл) \cdot (1000 Н/Кл) \cdot (1 м) \cdot \sin{θ} \]
Теперь найдем значение sinθ. Поскольку у нас нет информации, предположим, что сила действует перпендикулярно вектору, проведенному от оси вращения до линии действия силы. В таком случае sinθ = 1.
Подставим значения и решим уравнение:
\[ M = (10^{-6} Кл) \cdot (1000 Н/Кл) \cdot (1 м) \cdot 1 \]
Выполняя арифметические вычисления, получим:
\[ M = 0.001 Н · м \]
Таким образом, максимальный момент силы, возникнувший на подвешенном шарике, равен 0.001 Н·м.