Какой заряд имеет пылинка массой 5 мг, находящаяся в однородном электрическом поле между горизонтально расположенными
Какой заряд имеет пылинка массой 5 мг, находящаяся в однородном электрическом поле между горизонтально расположенными пластинами с разностью потенциалов 220 вольт, при расстоянии между пластинами 11 см?
09.12.2023 04:37
Инструкция:
Для расчета заряда пылинки в электрическом поле необходимо использовать формулу, связывающую заряд, напряжение и расстояние между пластинами.
Формула для расчета заряда:
\[ Q = \frac{m \cdot g \cdot d}{V} \]
где:
Q - заряд пылинки,
m - масса пылинки,
g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с²),
d - расстояние между пластинами,
V - напряжение между пластинами.
Применяя данную формулу к задаче, подставим известные значения:
\[ Q = \frac{5 \cdot 10^{-3} \cdot 9,8 \cdot d}{220} \]
Из этого выражения можно легко подсчитать значение заряда пылинки, при известном расстоянии между пластинами и разности потенциалов.
Демонстрация:
Пусть расстояние между пластинами составляет 0,1 метра (d = 0,1 м) и разность потенциалов равна 220 вольт (V = 220 В). Какой заряд имеет пылинка массой 5 мг?
\[ Q = \frac{5 \cdot 10^{-3} \cdot 9,8 \cdot 0,1}{220} = 2,25 \cdot 10^{-5} \, Кл \]
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основы электростатики, включая понятия заряда, напряжения и электрического поля. Правильно понимая эти концепции, вы сможете легко решать задачи, связанные с расчетами зарядов в электрическом поле.
Проверочное упражнение:
Если масса пылинки составляет 3 мг, расстояние между пластинами равно 0,05 метра, а разность потенциалов составляет 110 вольт, какой будет заряд пылинки?
Пояснение:
Заряд пылинки в электрическом поле можно рассчитать с использованием формулы, которая связывает заряд, массу и разность потенциалов. Формула выглядит следующим образом:
\[ Q = \frac{m \cdot g \cdot d}{V} \]
где:
Q - заряд пылинки,
m - масса пылинки,
g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с^2),
d - расстояние между пластинами,
V - разность потенциалов между пластинами.
Давайте подставим известные значения в данную формулу и решим задачу.
Пример:
Пусть масса пылинки составляет 5 мг (0,005 г), а расстояние между пластинами равно 0,1 м (10 см), а разность потенциалов равна 220 В.
Мы можем рассчитать заряд пылинки следующим образом:
\[ Q = \frac{0,005 \cdot 0,0098 \cdot 0,1}{220} \]
После подсчета получим:
Q = 2,27 * 10^-7 Кл
Таким образом, заряд пылинки составляет 2,27 * 10^-7 Кл.
Совет:
Для более легкого понимания данной темы, рекомендуется обратить внимание на значения, используемые в формуле. Изучите теорию об электрических полях и связанных с ними понятиях, таких как заряд, потенциал и расстояние между пластинами.
Ещё задача:
Масса пылинки составляет 3 мг, а расстояние между пластинами равно 0,2 м. Разность потенциалов между пластинами составляет 150 В. Каков заряд пылинки в данном случае?