в жидком диэлектрике плотностью 900 кг/м3 находится во взвешенном состоянии положительно заряженный шарик массой 0,18 г плотность вещества шарика 1800 кг/м3, а q=20 нКл. найдите напряженность поля в диэлектрике считая его однородным

в жидком диэлектрике плотностью 900 кг/м3 находится во взвешенном состоянии положительно заряженный шарик массой 0,18 г, плотность вещества шарика 1800 кг/м3, а q=20 нКл. Найдите напряженность поля в диэлектрике считая его однородным

p1=900 кг/м3 жидкий диэлектрик плотность

p2=1800 кг/м3 плотность вещества шарика

m=0.18 г=0,18*10^-3 кг шарик массой

q=20 нКл=20*10^-9 Кл заряд шарика

В условии не указана диэлектрическая проницаемость - будем считать ε=1

В системе участвуют три силы. Плотность диэлектрика влияет на выталкивающую силу Архимеда (Fa), а его диэлектрическая проницаемость уменьшает силу Кулоновского взаимодействия (Fк). Сила тяготения (Fт) уравновешивает указанные силы.

Fт=mg

Fa = mg*p1/p2

Fk = qE

Уравнение равновесия Fт-Fa-Fk=0

mg - mg*p1/p2 - qE = 0

qE = mg (1 - p1/p2)

E = mg (1 - p1/p2) / q

E=0.18*10^-3*10 * (1-900/1800) / (20*10^-9) = 45000 B/м=45 кВ/м=4.5*10^4 В/м

Ответ Е=45000 B/м=45 кВ/м=4.5*10^4 В/м