Какова масса пылинки m и число избыточных электронов N на ней, если она несет заряд q= 2,4 нКл и находится в равновесии в электрическом поле между двумя заряженными пластинами, расстояние между которыми d= 2 см, а напряжение U= 200 В?

Физика 10 класс Электрические поля и силы масса пылинки число электронов заряд пылинки равновесие в электрическом поле напряжение расстояние между пластинами Новый

Привет! Давай разберемся с этой задачкой шаг за шагом.

Сначала нам нужно найти силу, действующую на пылинку в электрическом поле. Для этого используем формулу:

F = q * E

Где F - сила, q - заряд пылинки, а E - напряженность электрического поля. Напряженность электрического поля можно найти по формуле:

E = U / d

Здесь U - напряжение, а d - расстояние между пластинами.

Теперь подставим значения:

• U = 200 В
• d = 0,02 м (2 см в метрах)

Сначала найдем E:

E = 200 В / 0,02 м = 10000 В/м

Теперь подставим E в формулу для силы:

F = q * E

где q = 2,4 нКл = 2,4 * 10^(-9) Кл.

Теперь считаем силу:

F = 2,4 * 10^(-9) Кл * 10000 В/м = 2,4 * 10^(-5) Н

Теперь, чтобы пылинка находилась в равновесии, эта сила должна быть равна весу пылинки:

F = m * g

где g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).

Теперь найдем массу:

m = F / g

m = (2,4 * 10^(-5) Н) / (9,81 м/с²) ≈ 2,45 * 10^(-6) кг

Теперь, когда мы нашли массу, давай посчитаем число избыточных электронов N. Для этого нам нужно знать заряд одного электрона, который равен примерно 1,6 * 10^(-19) Кл.

Теперь используем формулу:

N = q / e

где e - заряд электрона.

Подставляем значения:

N = (2,4 * 10^(-9) Кл) / (1,6 * 10^(-19) Кл) ≈ 1,5 * 10^10

Итак, в итоге у нас получается:

• Масса пылинки m ≈ 2,45 * 10^(-6) кг
• Число избыточных электронов N ≈ 1,5 * 10^10

Если что-то неясно, спрашивай! Надеюсь, это поможет тебе!