Question

1.Алюминиевый шарик массой 18 г, имеющий заряд 10-7Кл, плавает в масле. Определите величину напряженности электрического поля (в

1.Алюминиевый шарик массой 18 г, имеющий заряд 10-7Кл, плавает в масле. Определите величину напряженности электрического поля (в кВ/м), направленного вверх, если плотность масла 900 кг/м3, плотность алюминия 2700 кг/м3, ускорение свободного падения 9.8 м/с2.

Answer 1

Дано:

m = 18 г = 18 * 10^-3 кг

q = 10^-7 Кл.

p1 = 2700 кг/м^3

p2 = 900 кг/м^3

g = 10 м/с^2

_________________

E - ?

Решение:

Сила Архимеда и сила Кулона направлены вверх, а сила тяжести - вниз.

Раз шарик находится в равновесии, то силы уравнивают друг друга.

Fа = pgV

Fт = mg

Fэ = qE

F = pgV - qE - mg = 0

p = m/V => m = pV => V = m/p

qE = pgV - mg => E = pgV - mg/q

E = pgm/p - mg/q

E = mg(p2/p1 - 1)/E

E = 18 * 10^-3 * 10( 1/3 - 1)/10^-7 = 1 200 000 В/м = 1.2 МВ/м

Ответ: E = 1.2 МВ/м.