Який заряд порошини у вертикальному однорідному електричному полі, якщо сила тяжіння, що діє на неї, урівноважується
Який заряд порошини у вертикальному однорідному електричному полі, якщо сила тяжіння, що діє на неї, урівноважується силою, що діє з боку електричного поля, яке має напруженість 5* H/Kл, і порошині масою 0,05 мг?
Svetlyachok_V_Lesu 55
Щоб знайти заряд порошини у вертикальному однорідному електричному полі, спочатку розглянемо сили, що діють на порошину.Сила тяжіння, що діє на порошину, можна знайти, скориставшись формулою:
\[F_{\text{{тяж}}} = m \cdot g\]
де \(F_{\text{{тяж}}}\) - сила тяжіння, \(m\) - маса порошини, \(g\) - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с² на поверхні Землі).
У даній задачі маса порошини вказана як 0,05 кг, тому можемо підставити це значення в формулу:
\[F_{\text{{тяж}}} = 0,05 \cdot 9,8 = 0,49 \, \text{{Н}}\]
Ця сила діє вниз.
Тепер, щоб усунути цю силу гравітації, потрібно, щоб на порошину діяла така сама сила, але з протилежним напрямком, і ця сила має походити від електричного поля.
Сила, що діє на заряджену частинку у електричному полі, може бути обчислена за формулою:
\[F_{\text{{ел}}} = q \cdot E\]
де \(F_{\text{{ел}}}\) - сила електричного поля, \(q\) - заряд частинки, \(E\) - напруженість електричного поля.
В даному випадку, ми знаємо, що сила тяжіння урівноважується силою електричного поля. Позначимо невідому величину - заряд порошини як \(q\).
Отже, формула для урівноваження сил має вигляд:
\[0,49 = q \cdot 5\]
Тепер розв"яжемо це рівняння щодо \(q\):
\[q = \frac{{0,49}}{{5}} = 0,098 \, \text{{Кл}}\]
Таким чином, заряд порошини у вертикальному однорідному електричному полі дорівнює 0,098 Кл.