Какой угол с бесконечной плоскостью заряженной поверхностной плотностью заряда σ= 40 мКл/м2. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Какой угол с бесконечной плоскостью заряженной поверхностной плотностью заряда σ= 40 мКл/м2

Какой угол с бесконечной плоскостью заряженной поверхностной плотностью заряда σ= 40 мКл/м2 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Какой угол с бесконечной плоскостью, заряженной поверхностной плотностью заряда σ= 40 мКл/м2, образует нить, на которой висит шарик массой 1 г, имеющий заряд q= 1 нКл. Дано: σ = 40 мкКл/м2 = 4∙10–5 Кл/м2 m = 1 г = 10–3 кг q = 1 нКл = 10–9 Кл Найти: α -?

Ответ

α=3,03°

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Запишем уравнение равновесия шарика:
Fэ+F+mg=0,
где Fэ — сила электрического отталкивания одноименных зарядов,
F — сила натяжения нити,
mg — сила тяжести шарика.
Спроектируем это уравнение на оси координат:
Fэ-Fsinα=0 Fcosα-mg=0 ⇒ Fэ2=F2sin2α m2g2=F2cos2α ⇒⇒ Fэ2m2g2=F2sin2αF2cos2α ⇒ tgα=Fэmg2. (1)
Напряженность поля бесконечной заряженной плоскости
E=σ2ε0ε.
Сила, действующая на заряд со стороны электрического поля, созданного заряженной плоскостью
Fэ=qE=qσ2ε0ε.
Подставим это выражение в (1):
tgα=qσmg⋅2ε0ε2=10-9⋅4⋅10-510-3⋅9,8⋅2⋅8,85⋅10-12⋅12=0,053;α=3,03°.
Ответ: α=3,03°

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу