Помогите решить задачу, пожалуйста, очень срочно нужно:

Напряженность электрического поля Земли составляет 137 В/м и направлена вертикально вниз. Какое ускорение будет иметь пылинка массой 23 микрограмма, несущая отрицательный заряд 635 пКл? Сопротивление воздуха не учитывать.

Физика 11 класс Электрическое поле и силы, действующие на заряженные частицы напряженность электрического поля ускорение пылинки отрицательный заряд масса пылинки расчет ускорения Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Кулона и второй закон Ньютона. Давайте разберем шаги подробно.

Шаг 1: Найдем силу, действующую на пылинку

Сила, действующая на заряд в электрическом поле, вычисляется по формуле:

F = q * E

где:

• F - сила, действующая на заряд (в Ньютонах, Н);
• q - заряд (в Кулонах, Кл);
• E - напряженность электрического поля (в Вольтах на метр, В/м).

В нашем случае:

• q = -635 пКл = -635 * 10^(-12) Кл;
• E = 137 В/м.

Теперь подставим значения в формулу:

F = -635 * 10^(-12) Кл * 137 В/м

Вычислим силу:

F = -0.000087095 Н (приблизительно).

Шаг 2: Найдем ускорение пылинки

Теперь, зная силу, мы можем найти ускорение пылинки, используя второй закон Ньютона:

a = F / m

где:

• a - ускорение (в метрах на секунду в квадрате, м/с²);
• m - масса пылинки (в килограммах, кг).

Масса пылинки составляет 23 микрограмма, что равняется:

m = 23 * 10^(-6) кг.

Теперь подставим значения в формулу для ускорения:

a = -0.000087095 Н / (23 * 10^(-6) кг)

Вычислим ускорение:

a ≈ -3785.87 м/с² (приблизительно).

Шаг 3: Интерпретация результата

Полученное значение ускорения отрицательное, что указывает на то, что пылинка движется вверх, поскольку электрическое поле направлено вниз, а пылинка имеет отрицательный заряд. Это означает, что сила, действующая на пылинку, направлена вверх, преодолевая силу тяжести.

Таким образом, ускорение пылинки составляет примерно 3785.87 м/с² вверх.