Консультация № 183317
24.05.2011, 18:06
43.78 руб.
0 1 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами:
1. Плоский конденсатор с горизонтально расположенными пластинами заряжен до разности потенциалов 3000 В. Расстояние между пластинами 10 см. Капля ртути, имеющая заряд 10^-6 Кл, движется вверх под действием электрического поля конденсатора с ускорением 2,2 м/с2. Определить массу этой капли.
2. Пылинка массой 10^-8 г находится в однородном электрическом поле, в котором разность потенциалов между двумя эквипотенциальными плоскостями, находящимися на расстоянии 5 см, равна 6*10^3 В. Каким зарядом обладает пылинка, если ее сила тяжести уравновешивается действием на нее электрической силы.

Обсуждение

давно
Старший Модератор
312929
1973
25.05.2011, 06:53
общий
это ответ
Здравствуйте, Дмитрий!

На объект с массой m и зарядом q, помещённый между двумя горизонтально расположенными пластинами плоского конденсатора с напряжённостью поля E, действует сила тяжести mg, направленная вертикально вниз, и электрическая сила qE, направленная вертикально вверх (для определённости). Движение объекта под действием этих сил описывается уравнением



или



С учётом того, что напряжённость поля плоского конденсатора связана с разностью потенциалов между пластинами соотношением U = Ed, где d - расстояние между пластинами, уравнение примет вид:



1. Для массы капли имеем



В нашем случае q = 10[sup]-6[/sup] Кл, U = 3000 В, d = 10 см = 0.1 м, a = 2.2 м/с[sup]2[/sup] и масса капли равна m = (10[sup]-6[/sup]·3000)/(0.1·(9.8+2.2)) = 2.5·10[sup]-3[/sup] кг = 2.5 г.

2. Для заряда пылинки имеем



В нашем случае m = 10[sup]-8[/sup] г = 10[sup]-11[/sup] кг, d = 5 см = 0.05 м, a = 0, U = 6000 В и заряд пылинки равен q = (10[sup]-11[/sup]·0.05·9.8)/6000 [$8776$] 8.2·10[sup]-16[/sup] Кл.
5
Форма ответа