Question

Между двумя параллельными пластинами, вертикально расположенными, подвешен шарик массой 0,1 г. Пластины заряжены и при напряженности 45000 В/м шарик отклонился от вертикали на 10градусов. Найти заряд шарика

Answer 1

Дано: (жирным показаны векторные величины)

m = 10^-4 кг

E = 4.5 * 10^4 В/м что равносильно Н/Кл(в поисковике есть информация по переводу величин)

a = 10*

------------------

Найти: q

В первую очередь стоит нарисовать рисунок изобразив действующие на шарик силы — сила создаваемая подвешенным шариком Fшар направленная вниз; сила воздействия электрического поля на заряд Fполя, направленная горизонтально, перпендикулярно к силе Fшар и их результирующая сила Fрез, схематически, немного отклонённая от Fшар.

При этом Fшар = m*g, Fполя = E*q. Схематически можем изобразить прямоугольный треугольник с катетами m*g и E*q.

Используем соотношение тангенса для составления уравнения:

$tg(\alpha) =\frac{Eq}{mg}$

Выразим заряд:

$q = \frac{tg(\alpha)*m*g}{E} )$

Соответствие величин:

[Кл] = (кг * м/c^2) / (Н/Кл) = Н / H/Кл = [Кл]

Подставим и рассчитаем:

q = (tg(10) * 10^-4 кг * 10 м/с^2) / 4.5 * 10^4 H/Кл = 3.92 * 10^-9 Кл

Ответ: 3.92 нКл