Jak zmieni się przyspieszenie swobodnie spadającej metalowej kulki przy powierzchni ziemi, jeżeli zostanie ona naładowana ładunkiem elektrycznym q=+2*10^-5 C? Natężenie pola elektrycznego przy powierzchni Ziemi ma wartość E=100 N/C. Kulka ma masę m=10 g.

Jak zmieni się przyspieszenie swobodnie spadającej metalowej kulki przy powierzchni ziemi, jeżeli zostanie ona naładowana ładunkiem elektrycznym q=+2*10^-5 C? Natężenie pola elektrycznego przy powierzchni Ziemi ma wartość E=100 N/C. Kulka ma masę m=10 g.
Odpowiedź

Mamy dane:   [latex]q=2cdot 10^{-5} C[/latex] [latex]E=100 N/C C[/latex] [latex]m=10g=0,01kg[/latex] [latex]g=9,81 m/s^2[/latex]   Na ciało działaja dwie siły: siła ciężkości oraz siła elektrostatyczna, której wektor ma zwrot przeciwny do przyspieszenia ziemskiego, ponieważ natężenie oraz ładunke maja wartość dodatnią. Przyspieszenie działajace na kulkę będzie pomniejszone o przyspieszenie jakie nadaje ciału siła elektrostatyczna. Będziemy korzystac ze wzorów:   [latex]F_e=Eq[/latex] [latex]F_g=mg[/latex] [latex]a=frac{F}{m}[/latex]   Porównujemy wzory i liczymy:   [latex]a=frac{F_g-F_e}{m}[/latex] [latex]a=frac{mg-Eq}{m}[/latex] [latex]a=frac{0,01cdot 9,81-100cdot 2cdot 10^{-5}}{0,01}[/latex] [latex]a=9,61 m/s^2[/latex]   [latex]Delta a=g-a=9,81-9,61=0,2m/s^2[/latex]   Odp: Przyspieszenie działające na ciało zmaleje o 0,2 m/s^2.  

Dodaj swoją odpowiedź