Задача 5 На дно посудини з оливою вміщено діелектричну кулю, діаметр якої d=0,8 см, рівномірно заряджену зарядом q=2 мкКл.
Густина оливи , речовини кулі .
Визначити напруженість електричного поля в оливі, за якої куля почне спливати.
Лінії напруженості однорідного електричного поля напрямлені вертикально вгору.
Дано: | Розв'язання: | |
Знайти: E |
У посудині з оливою на кулю будуть діяти сила тяжіння (вертикально вниз), де - маса кулі,
- об'єм кулі; виштовхувальна (архімедова) сила (вертикально вгору),
де - густина оливи;
електрична (кулонівська) сила (вертикально вгору), де - напруженість електричного поля.
Рівняння рівноваги сил, що прикладені до кулі:
Нехай вісь y напрямлена вгору, тоді проекції вказаних сил на цю вісь:
, або , тобто звідси
Відповідь: