Между двумя параллельными пластинами, напряжение между которыми равно 600 В, удерживается пылинка массой 3 · 10⁻¹² кг. Найдите заряд этой пылинки. Верхняя пластина заряжена положительно. Расстояние между пластинами 4,9 см.

Question

Вопрос:

Между двумя параллельными пластинами, напряжение между которыми равно 600 В, удерживается пылинка массой 3 · 10⁻¹² кг. Найдите заряд этой пылинки. Верхняя пластина заряжена положительно. Расстояние между пластинами 4,9 см.

Ответ:

Accepted Answer

Шаг 1: Определим силу, действующую на пылинку. Так как пылинка удерживается, сила тяжести уравновешивается силой Кулона. Сила тяжести F_g = mg.

Шаг 2: Рассчитаем силу Кулона. F_E = qE, где E - напряженность электрического поля. E = U/d. Следовательно, F_E = qU/d.

Шаг 3: Приравняем силы и найдем заряд. mg = qU/d. q = mgd/U. Подставим значения: m = 3·10⁻¹² кг, g ≈ 9.8 м/с², d = 4.9·10⁻² м, U = 600 В. q = (3·10⁻¹² * 9.8 * 4.9·10⁻²) / 600 ≈ 2.4·10⁻¹⁵ Кл.