В электрическом поле с напряженностью направленной вертикально и равной 10⁵Н/Кл, Находится в равновесии капелька масла. Она имеет избыточный заряд, равный по модулю заряду электрона . Найдите радиус сферической капли . Плотность масла равна 900кг/м³

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем силу, с которой электрическое поле действует на капельку масла, это будет сила Кулона:

F = q * E

F = e * E

где e - заряд электрона, E - напряженность электрического поля

F = 1.6 10^-19 10^5 = 1.6 * 10^-14 Н

Теперь сравним эту силу с силой тяжести, действующей на капельку масла:

F = m * g

m - масса капельки масла, g - ускорение свободного падения

m = V * p

V - объем капли масла, p - плотность масла

Так как капелька масла имеет форму шара, то ее объем можно найти по формуле для объема шара:

V = (4/3) π r^3

Сравниваем силу Кулона и силу тяжести:

1.6 10^-14 = 4/3 π r^3 900 * 9.8

r^3 = 1.6 10^-14 / (4/3 π 900 9.8)

r^3 ≈ 1.47 * 10^-18

r ≈ 2.76 * 10^-6 м или 2.76 мкм

Таким образом, радиус сферической капли масла составляет примерно 2.76 мкм.