Какова сила, действующая на тело с электрическим зарядом 3⋅10−3 К, помещенное в точку электрического поля с напряженностью 6⋅10^4 Н/Кл? И сколько свободных электронов содержится в этом заряженном теле?

Физика Университет Электрические поля и силы сила электрический заряд электрическое поле напряженность свободные электроны физика расчет силы электроника заряд тела физические законы Новый

Для решения задачи нам необходимо использовать закон Кулона, который описывает силу, действующую на заряд в электрическом поле. Сила, действующая на заряд, рассчитывается по формуле:

F = q * E

где:

• F - сила, действующая на заряд (в ньютонах);
• q - величина заряда (в кулонах);
• E - напряженность электрического поля (в ньютонах на кулон).

Теперь подставим известные значения в формулу:

• q = 3⋅10^-3 К;
• E = 6⋅10⁴ Н/Кл.

Подставляем значения в формулу:

F = 3⋅10^-3 К * 6⋅10⁴ Н/Кл

Теперь произведем умножение:

F = 18 Н.

Таким образом, сила, действующая на тело с зарядом 3⋅10^-3 К в электрическом поле с напряженностью 6⋅10⁴ Н/Кл, равна 18 Н.

Теперь давайте определим, сколько свободных электронов содержится в этом заряженном теле. Для этого нам нужно знать заряд одного электрона. Заряд электрона равен:

e = 1.6⋅10^-19 К.

Чтобы найти количество электронов, мы можем использовать следующую формулу:

N = q / e

где:

• N - количество электронов;
• q - общий заряд (в кулонах);
• e - заряд одного электрона (в кулонах).

Теперь подставим известные значения:

N = 3⋅10^-3 К / 1.6⋅10^-19 К

Теперь произведем деление:

N ≈ 1.875⋅10¹⁶ электронов.

Таким образом, количество свободных электронов в заряженном теле составляет примерно 1.875⋅10¹⁶ электронов.