- 16, May 2023
- #1
Для определения массы пылинки нам понадобится использовать уравнение силы электрического поля на заряд.
Сила F, действующая на заряд q в электрическом поле, определяется как произведение заряда на вектор напряженности электрического поля E:
F = qE
В данном случае вектор напряженности электрического поля E направлен вертикально вверх и равен 200 В/м, а заряд q пылинки равен 40 кНл (килоньтонн-лет).
Однако, для расчета массы пылинки нам также понадобится учесть силу тяжести, действующую на пылинку вниз.
Это связано с тем, что пылинка находится в состоянии равновесия, когда сумма сил, действующих на нее, равна нулю.
Fтяжести = mg
где m - масса пылинки, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на поверхности Земли).
Таким образом, уравновешивая силу электрического поля и силу тяжести, мы получаем:
qE = mg
m = (qE) / g
Подставляя значения:
q = 40 кНл = 40 * 10^3 * 10^9 Кл E = 200 В/м g ≈ 9,8 м/с²
m = (40 * 10^3 * 10^9 * 200) / 9,8
Вычислив это выражение, мы получим массу пылинки в килограммах.
Сила F, действующая на заряд q в электрическом поле, определяется как произведение заряда на вектор напряженности электрического поля E:
F = qE
В данном случае вектор напряженности электрического поля E направлен вертикально вверх и равен 200 В/м, а заряд q пылинки равен 40 кНл (килоньтонн-лет).
Однако, для расчета массы пылинки нам также понадобится учесть силу тяжести, действующую на пылинку вниз.
Это связано с тем, что пылинка находится в состоянии равновесия, когда сумма сил, действующих на нее, равна нулю.
Fтяжести = mg
где m - масса пылинки, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с² на поверхности Земли).
Таким образом, уравновешивая силу электрического поля и силу тяжести, мы получаем:
qE = mg
m = (qE) / g
Подставляя значения:
q = 40 кНл = 40 * 10^3 * 10^9 Кл E = 200 В/м g ≈ 9,8 м/с²
m = (40 * 10^3 * 10^9 * 200) / 9,8
Вычислив это выражение, мы получим массу пылинки в килограммах.