Каков модуль напряженности электростатического поля, в котором шарик массой 10 мг и зарядом 0,39 нкл находится

Тема: Электростатическое поле и модуль напряженности

Разъяснение: В электростатике, модуль напряженности электростатического поля (E) представляет собой силу, действующую на единичный положительный заряд. Он измеряется в ньютонах на кулон (Н/Кл).

Для данной задачи, мы знаем массу шарика (m = 10 мг) и его заряд (q = 0.39 нКл), а также то, что линии напряженности поля направлены вертикально. Чтобы найти модуль напряженности электростатического поля, мы можем использовать формулу:

E = F/q,

где F - сила, действующая на шарик.

Поскольку шарик находится в равновесии, сила, действующая на него, равна нулю. Это означает, что сила тяжести и электростатическая сила сбалансированы:

Fг = Fэ,

где Fг - сила тяжести, m - масса шарика, g - ускорение свободного падения.

Для решения данной задачи, необходимо установить равенство сил и решить его относительно E:

mg = qE.

Подставив известные значения, получаем:

E = mg/q = (10 мг * 9,8 м/с^2)/(0.39 нКл).

Выполнив необходимые вычисления, получаем:

E ≈ 25.13 Н/Кл.

Пример использования: Найдите модуль напряженности электростатического поля для шарика массой 10 мг и зарядом 0,39 нКл, находящегося в равновесии с вертикально направленными линиями напряженности.

Совет: В данной задаче, важно помнить, что сила, действующая на шарик, равна сумме силы тяжести и электростатической силы. При равновесии, эти силы должны быть сбалансированы, что позволяет нам решить уравнение и найти модуль напряженности электростатического поля.

Упражнение: Если масса шарика увеличивается в два раза, а его заряд остается неизменным, как это повлияет на модуль напряженности электростатического поля шарика? (Ответ: Модуль напряженности электростатического поля также увеличится в два раза.)