Масса избыточных электронов в капле масла в состоянии невесомости
Физика

Если капля масла массой 80 мг имеет отрицательный заряд в электрическом поле с напряженностью 1000 н/кл, то какова

Если капля масла массой 80 мг имеет отрицательный заряд в электрическом поле с напряженностью 1000 н/кл, то какова масса избыточных электронов в ней, когда она находится в состоянии невесомости?
Верные ответы (1):
  • Сокол
    Сокол
    13
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Масса избыточных электронов в капле масла в состоянии невесомости

    Пояснение:
    Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон Кулона и закон сохранения электрического заряда.

    1. Найдем заряд капли масла. Зная, что капля имеет отрицательный заряд, мы можем использовать формулу q = -C * E, где q - заряд, C - емкость капли, E - напряженность электрического поля. Подставляя значения, получаем q = -80 * 10^-3 * 1000 = -80 * 10^-3 * 10^3 = -80 * 10 = -800 нКл.

    2. В состоянии невесомости, гравитационная сила, действующая на каплю, равна нулю. Это значит, что сила тяжести равна силе взаимодействия между зарядом капли и избыточными электронами в капле. Формула для силы взаимодействия двух точечных зарядов F = k * (q1 * q2) / r^2, где F - сила, k - электрическая постоянная, q1 и q2 - заряды, r - расстояние между ними. Так как F равна нулю, q1 равно -q2, тогда q1 = q2 = -q, где q - заряд капли.

    3. Зная, что масса одного электрона равна 9.10938356 * 10^-31 кг, мы можем найти массу всех избыточных электронов в капле. Масса избыточных электронов равна |q1| / e, где e - заряд одного электрона. Подставляя значения, получаем массу избыточных электронов m = |-800| / (9.10938356 * 10^-31) = 8.8 * 10^32 кг.

    Доп. материал:
    Задача: Если капля масла массой 100 мг имеет отрицательный заряд в электрическом поле с напряженностью 1500 н/кл, то какова масса избыточных электронов в ней, когда она находится в состоянии невесомости?

    Совет:
    Для лучшего понимания задачи, рекомендуется повторить теорию электрических зарядов, закон Кулона и закон сохранения электрического заряда.

    Упражнение:
    Капля масла имеет массу 60 мг и положительный заряд в электрическом поле с напряженностью 500 н/кл. Определите массу избыточных электронов в ней, когда она находится в состоянии невесомости.
Написать свой ответ: