11 класс·высокий уровень

Поле какой напряженностью Е₂ надо создать в масле в данном сосуде

Условие

Заряженный железный шарик радиусом r опущен в сосуд с маслом плотностью $\rho$ = 900 кг/м³. В масле создали однородное вертикальное электрическое поле напряженностью Е₁ = 30 кВ/см, в результате чего шарик оказался в равновесии, будучи взвешенным в масле. Поле какой напряженностью Е₂ надо создать в масле в данном сосуде, чтобы шарик того же размера и с таким же зарядом, но изготовленный из алюминия, тоже оказался в равновесии?

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

Как рассуждать
На шарик действуют по вертикали следующие три силы: вниз — сила тяжести $F_тяж=mg,$ где масса тела $m=\rho_ж V,$ вверх — выталкивающая сила Архимеда $F_A=\rhoVg$ и электростатическая сила F_э=qE. Здесь $\rho_ж$ — плотность железа, объем шарика $V= \frac{4}{3} Пи r^{3}$

Осталось ещё 4 шага

В равновесии сумма этих сил должна равняться…
Выражая отсюда q (это модуль заряда шарика…
Для алюминиевого шарика аналогичным образом…
Деля первое уравнение на второе, находим: E_2…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого»

Предположим, что схема нижних энергетических уровней атомов некоего11 классОбразец, содержащий радий, за 1 с испускает $3,7 \cdot 10^{10}$ альфа11 классНа рисунке изображены энергетические уровни атома и указаны длины волн11 классИсточник в монохроматическом пучке параллельных лучей за время $\Delta11 классШкольник на уроке физики получил вогнутое полусферическое зеркало11 класс

Похожая задача?Сфотографируйте своё условие — ИИ разберёт его по шагам так же