Положительно заряженный шарик массой m=0,18 грамм и плотностью вещества p=1800 кг/м^3. В диэлектрике имеется однородное электрическое поле напряженностью E=45 кВ/м, направленное…

Чтобы найти заряд положительно заряженного шарика, нам нужно учитывать силу, действующую на него в электрическом поле, а также равновесие этой силы с весом шарика.

1. Определите массу шарика: Исходные данные: \( m = 0,18 \) грамм = \( 0,18 \times 10^{-3} \) кг = \( 1,8 \times 10^{-4} \) кг.

2. Определите вес шарика: Вес \( F_g \) можно вычислить по формуле: \[ F_g = m \cdot g, \] где \( g \) - ускорение свободного падения (примерно \( 9,81 \, \text{м/с}^2 \)). Таким образом, \[ F_g = 1,8 \times 10^{-4} \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \approx 1,76 \times 10^{-3} \, \text{Н}. \]

3. Выразите силу, действующую на шарик в электрическом поле: Сила \( F_e \), действующая на шарик, определяется как: \[ F_e = Q \cdot E, \] где \( Q \) - заряд шарика, \( E \) - напряженность электрического поля (в нашем случае \( E = 45 \, \text{кВ/м} = 45 \times 10^3 \, \text{В/м} \)).

4. Установите равновесие сил: В состоянии равновесия сила тяжести равна силе, действующей на шарик в электрическом поле: \[ F_e = F_g. \] Подставим выражения: \[ Q \cdot E = m \cdot g. \]

5. Решите уравнение относительно заряда \( Q \): \[ Q = \frac{m \cdot g}{E}. \] Подставим известные значения: \[ Q = \frac{1,8 \times 10^{-4} \, \text{кг} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2}{45 \times 10^3 \, \text{В/м}}. \]

6. Выполните вычисления: \[ Q = \frac{1,764 \times 10^{-3} \, \text{Н}}{45 \times 10^3 \, \text{В/м}} \approx 3,92 \times 10^{-8} \, \text{Кл}. \]

Итак, заряд шарика составляет примерно \( Q \approx 3,92 \times 10^{-8} \, \text{Кл} \).