Mała kulka o masie m = 0,2 g wisi na nici między dwiema naładowanymi płytami. Kulka naładowana jest ładunkiem q = 6⋅10-9 C. Ile wynosi różnica potencjałów między płytami, jeżeli nić tworzy z pionem kąt α = 100, a odległość między płytami d = 0,1 m?

Mała kulka o masie m = 0,2 g wisi na nici między dwiema naładowanymi płytami. Kulka naładowana jest ładunkiem q = 6⋅10-9 C. Ile wynosi różnica potencjałów między płytami, jeżeli nić tworzy z pionem kąt α = 100, a odległość między płytami d = 0,1 m? POTRZEBNE NA DZISIAJ
Odpowiedź

Oczywiście α = 10° Aby kulka była w równowadze konieczne jest żeby wypadkowa ciężaru m·g  i siły elektrostatycznej Fe była skierowana wzdłuż nici (wtedy siła ta zostanie zrównoważona przez siłę naciągu N). Mamy więc zgodnie z rysunkiem:    tgα = Fe/(m·g)      --->     Fe = m·g·tgα Siła elektrostatyczna Fe wynika z natężenia pola E, a więc i z różnicy potencjałów (napięcia U):     Fe = q·E = q·U/d Po porównaniu otrzymujemy: m·g·tgα = q·U/d U = m·g·d·tgα / q =  0.0002·9.81·0.1·tg10° / 6·10⁻⁹ = 5766 V ≈ 5.77 kV

Dodaj swoją odpowiedź