Автор Тема: Свинцовый шарик  (Прочитано 10173 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Свинцовый шарик
« : 28 Июля 2016, 17:30 »
1. 4.   Свинцовый шарик (ρ = 11,3 г/см3) диаметром 0,5 см помещён в глицерин (ρ = 1,26 г/см3). Определить заряд шарика, если в однородном электростатическом поле шарик оказался взвешенным в глицерине. Электростатическое поле направлено вертикально вверх, и его напряжённость E = 4 кВ/см. Ответ: 1,61 нКл. Сделать рисунок.

Оффлайн Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2256
  • Рейтинг: +0/-0
Re: Свинцовый шарик
« Ответ #1 : 29 Июля 2016, 08:44 »
Решение. Покажем рисунок. На шарик взвешенный в глицерине действует сила тяжести направленная вертикально вниз, сила Архимеда и сила Кулона направленные вертикально вверх. Шарик находится в покое, равнодействующая всех сил приложенных к шарику равна нулю.
\[ \begin{align}
  & {{{\vec{F}}}_{A}}+{{{\vec{F}}}_{K}}+m\cdot \vec{g}=0.\ Oy:\ {{F}_{A}}+{{F}_{K}}-m\cdot g=0\ \ \ (1).\ {{F}_{A}}=\rho \cdot g\cdot V\ \ \ (2),\ {{F}_{K}}=q\cdot E\ \ \ (3), \\
 & V=\frac{4}{3}\cdot \pi \cdot {{R}^{3}}=\frac{4}{3}\cdot \pi \cdot {{(\frac{D}{2})}^{3}}=\frac{\pi }{6}\cdot {{D}^{3}}\ \ \ (4),\ m={{\rho }_{c}}\cdot V={{\rho }_{c}}\cdot \frac{\pi }{6}\cdot {{D}^{3}}\ \ \ (5). \\
 & \rho \cdot g\cdot \frac{\pi }{6}\cdot {{D}^{3}}\ +q\cdot E-{{\rho }_{c}}\cdot \frac{\pi }{6}\cdot {{D}^{3}}\ \cdot g=0,\  \\
 & q=\frac{{{\rho }_{c}}\cdot \frac{\pi }{6}\cdot {{D}^{3}}\ \cdot g-\rho \cdot g\cdot \frac{\pi }{6}\cdot {{D}^{3}}\ }{E}=\frac{\frac{\pi }{6}\cdot {{D}^{3}}\ \cdot g\cdot ({{\rho }_{c}}-\rho )\ }{E}\ \ \ (6). \\
\end{align} \]
\[ q=\frac{\frac{3,14}{6}\cdot {{(0,5\cdot {{10}^{-2}})}^{3}}\cdot (11,3\cdot {{10}^{3}}-1,26\cdot {{10}^{3}})}{4\cdot {{10}^{5}}}=0,16\cdot {{10}^{-8}}. \]
Ответ: 1,61∙10-9 Кл.
« Последнее редактирование: 12 Августа 2016, 07:33 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24