Шарик, имеющий положительный заряд находится в состоянии равновесия в диэлектрической жидкости с плотностью 900кг/м3 и диэлектрической проницаемостью E = 3. сосуд с жидкостью помещен в вертикальное однородное электрическое поле с напряжённостью Е = 3кВ/м. найти заряд шарика. масса шарика 0.5г плотность 500кг/м3. g = 10м/с2

Question

Физика

Granilen

6 год назад

Шарик, имеющий положительный заряд находится в состоянии равновесия в диэлектрической жидкости с плотностью 900кг/м3 и диэлектрической проницаемостью E = 3. сосуд с жидкостью помещен в вертикальное однородное электрическое поле с напряжённостью Е = 3кВ/м. найти заряд шарика. масса шарика 0.5г плотность 500кг/м3. g = 10м/с2

ОТВЕТЫ

Леондий

Oct 7, 2020

Прежде всего найдем напряженность поля в жидкости:

$displaystyle E=frac{E_0}{epsilon}=frac{3000}{3}=1000$ В/м

Так как шарик находится в равновесии, равнодействующая всех сил, действующих на него равна нулю (кулоновская сила направлена вниз, иначе шарик всплывет):

$displaystyle F_a-mg-F_e=0$

$displaystyle rho Vg-mg-qE=0$

Объем шарика:

$displaystyle V=frac{m}{rho}=frac{0.5*10^{-3}}{500}=10^{-6}$ м³

Выразим заряд шарика:

$displaystyle q=frac{rho Vg-mg}{E}=frac{900*10^{-6}*10-0.5*10^{-3}*10}{1000}=4*10^{-6}$ Кл или 4 мкКл.

206