Какой модуль напряженности однородного электростатического поля, линии напряженности которого направлены вертикально, если шарик с массой 10 мг и зарядом 0,39 нКл находится в этом поле в состоянии равновесия?
Физика11 классЭлектростатикамодуль напряжённостиоднородное электростатическое полешарик с зарядоммасса 10 мгравновесие в поле
Чтобы найти модуль напряженности однородного электростатического поля, в котором шарик находится в состоянии равновесия, нам нужно воспользоваться законом равновесия сил. В данном случае на шарик действуют две силы:
Для того чтобы шарик находился в состоянии равновесия, эти две силы должны быть равны по модулю:
F_тяж = F_элТеперь давайте запишем выражения для этих сил:
Теперь подставим известные значения:
Теперь подставим эти значения в уравнение равновесия:
m * g = q * EПодставим известные значения:
0,00001 кг * 9,81 м/с² = 0,00000039 Кл * EТеперь вычислим силу тяжести:
F_тяж = 0,00001 кг * 9,81 м/с² = 0,0000981 НТеперь подставим это значение в уравнение:
0,0000981 Н = 0,00000039 Кл * EТеперь найдем E:
E = 0,0000981 Н / 0,00000039 КлВычислим значение:
E ≈ 251.28 Н/КлТаким образом, модуль напряженности однородного электростатического поля составляет примерно 251.28 Н/Кл.