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 |
- діаметр кулі, 
- заряд кулі. 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: 
