Дано:
- Напряженность электрического поля E = 130 Н/Кл
- Масса шара m = 0,3 г = 0,0003 кг (переведем в килограммы)
Найти:
- Заряд Q, который необходимо сообщить шарику, чтобы он находился в равновесии.
Решение:
В состоянии равновесия на шарик действуют две силы:
1. Сила тяжести Fт, направленная вниз:
Fт = m * g
где g - ускорение свободного падения, принимаемое равным 9,81 м/с².
2. Сила, действующая на шарик со стороны электрического поля Fе, направленная вверх:
Fе = Q * E
где Q - заряд шара, E - напряженность электрического поля.
Для нахождения равновесия необходимо, чтобы эти две силы были равны:
Fт = Fе
Подставим выражения для сил:
m * g = Q * E
Теперь выразим заряд Q:
Q = (m * g) / E
Подставим известные значения:
Q = (0,0003 кг * 9,81 м/с²) / 130 Н/Кл
Теперь выполним вычисления:
Q = (0,0003 * 9,81) / 130
Q = 0,002943 / 130
Q = 0,00002264 Кл
Ответ:
Заряд, который необходимо сообщить шарику, составляет приблизительно 0,00002264 Кл или 22,64 мкКл.