Определение заряда шарика, физика. Физика, определение заряда шарика. Решение m15г кг, 200 мкКлм 2 , 30 о

• Название: Решение m15г кг, 200 мкКлм 2 , 30 о
• Анкор: Определение заряда шарика, физика
• Дата: 18.03.2021
• Размер: 51.8 Kb.
• Имя файла: Физика, определение заряда шарика.docx
• Тип: Решение; #186187

Задача 305.

Поверхностная плотность заряда бесконечно протяженной вертикальной плоскости 200 мкКл/м². К плоскости на нити подвешен заряженный шарик массой 15 г. Определить заряд шарика, если нить образует с плоскостью угол 30^о.

Дано:	Решение:
m=15г= кг, =200 мкКл/м2= , =30о.	На рисунке укажем действующие силы. Поскольку шарик находится в равновесии, то равнодействующая сил равна нулю: , (1) где -сила тяжести, –сила электростатического (кулоновского) взаимодействия шарика и плоскости. Их модули равны, соответственно:
Ǫ - ?

, (2)

Спроецируем уравнение (1) на оси координат, обозначив угол между плоскостью и нитью через  и учтя выражения (2):

Ось ОХ: ,

Ось ОY: . (3)

Выразим из первого уравнения системы (3) sin , а из второго cos :

,

.

Разделим первое на второе:

. (4)

Из (4) выразим и вычислим заряд Ǫ:

Кл. (5)

Ответ: заряд шарика равен: Q≈7,5 нКл.