Какова сила натяжения нити (см. рис. 20.1, б), если на шарик действует электрическое поле с силой 56 мН, объем шарика
Какова сила натяжения нити (см. рис. 20.1, б), если на шарик действует электрическое поле с силой 56 мН, объем шарика составляет 4 см3, а его средняя плотность равна 0,6 г/см3? На рисунке f направлено электрическое поле вверх, f направлено электрическое поле вниз, а f тяжести направлена вниз.
23.12.2023 05:16
Объяснение:
Шарик, на который действует электрическое поле и сила тяжести, будет находиться в равновесии, если сила натяжения нити будет равна и противоположно направленной по величине силе электрического поля.
Формула для расчета силы натяжения нити:
T = Фe,
где T - сила натяжения нити, Ф - сила электрического поля.
Дано, что сила электрического поля (Ф) равна 56 мН.
Формула для объема шарика:
V = (4/3) * π * r^3,
где V - объем шарика, r - радиус шарика.
В данной задаче объем шарика равен 4 см^3, следовательно, подставив известные значения в формулу объема, найдем радиус шарика:
4 = (4/3) * π * r^3,
1 = (4/3) * π * r^3,
r^3 = (3/4) * (1/π),
r = ∛((3/4) * (1/π)).
Теперь, зная радиус шарика и объемный вес шарика (плотность * объем), можно решить задачу.
Например:
Для решения данной задачи, нужно найти силу натяжения нити. Расчет производится по формуле T = Фe, где T - сила натяжения нити, Фe - сила электрического поля. В данном случае значение силы электрического поля равно 56 мН. После подстановки данный в формулу, найдем силу натяжения нити.
Совет:
Чтобы лучше понять эту задачу и решить ее более легко, рекомендуется обратить внимание на формулу для силы натяжения нити и правильно подставить в нее известные значения.
Упражнение:
В задаче сила электрического поля была направлена вверх. Что изменится в решении, если направление силы электрического поля изменится на направление вниз? Найдите новое значение силы натяжения нити.