Задача по физике (равновесие заряженной частицы) Шарик массой 1 грамм с зарядом 45 мкКл подвешен на нити в поле параллельных вертикальных пластин. Расстояние между пластинами 20 см, а пространство между ними заполнено диэлектриком плоность 500 кг/м3 и проницаемостью 4. Какое напряжение приложено к пластинам, если нить отклонилась на 30 градусов?

6 Фев 2022 в 19:41
139 +1
0
Ответы
1

Для того чтобы шарик находился в равновесии, сила тяжести должна быть уравновешена электрической силой, действующей на заряженный шарик.

Сила тяжести, действующая на шарик: Fг = m g = 0.001 кг 9.8 м/c^2 = 0.0098 Н

Электрическая сила, действующая на шарик: Fe = q * E, где q - заряд шарика, E - напряженность электрического поля между пластинами.

Так как шарик находится в равновесии, то сила тяжести и электрическая сила должны быть равными: Fг = Fe

Выразим напряженность электрического поля:
E = Fг / q = 0.0098 Н / 4.5 10^(-8) Кл = 217.78 10^3 N/C

Найдем напряжение между пластинами:
U = E d = 217.78 10^3 N/C * 0.2 м = 43.556 В

Таким образом, напряжение, приложенное к пластинам, составляет 43.556 В.

16 Апр 2024 в 19:31
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир