Задача по физике положительная заряженная пылинка массой 4*10^-6 кг и зарядом 2*10^-9 Кл, движется по круговой орбите радиусом 0,1 м вокруг отрицательно заряженного шарика. Заряд шарика равен -2*10^-9 Кл. Определить скорость движения пылинки
Задача по физике положительная заряженная пылинка массой 4*10^-6 кг и зарядом 2*10^-9 Кл, движется по круговой орбите радиусом 0,1 м вокруг отрицательно заряженного шарика. Заряд шарика равен -2*10^-9 Кл. Определить скорость движения пылинки
Похожие вопросы
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
Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона и второй закон Ньютона.
Сила притяжения между пылинкой и шариком равна:
F = k |q1 q2| / r^2,
где k - постоянная Кулона 9<em>109Н</em>м2/Кл29 <em> 10^9 Н </em> м^2 / Кл^29<em>109Н</em>м2/Кл2,
q1 и q2 - заряды пылинки и шарика 2<em>10−9Кли−2</em>10−9Клсоответственно2 <em> 10^-9 Кл и -2 </em> 10^-9 Кл соответственно2<em>10−9Кли−2</em>10−9Клсоответственно,
r - расстояние между пылинкой и шариком 0,1м0,1 м0,1м.
Так как пылинка движется по круговой орбите, то сила притяжения между ней и шариком равна центростремительной силе:
F = m v^2 / r,
где m - масса пылинки 4</em>10−6кг4 </em> 10^-6 кг4</em>10−6кг,
v - скорость движения пылинки.
Из этих двух уравнений мы можем найти скорость движения пылинки:
k |q1 q2| / r^2 = m v^2 / r,
9 10^9 |2 10^-9 -2 10^-9| / 0,10,10,1^2 = 4 10^-6 v^2 / 0,1,
36 10^-9 / 0,01 = 4 10^-6 * v^2 / 0,1,
v^2 = 0,36 / 4 = 0,09,
v = √0,09 = 0,3 м/с.
Таким образом, скорость движения пылинки равна 0,3 м/с.