Для решения этой задачи нужно использовать формулы силы тяжести и электрической силы.
Сила тяжести (F_т) вычисляется по формуле: \[ F_т = m \times g, \] где:
- \( m \) — масса пылинки,
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно \( 9,81 \, \text{м/с}^2 \)).
В нашем случае масса пылинки составляет \( 10^{-8} \, \text{г} = 10^{-11} \, \text{кг} \) (так как 1 г = \( 10^{-3} \, \text{кг} \)).
Тогда сила тяжести будет равна: \[ F_т = 10^{-11} \, \text{кг} \times 9,81 \, \text{м/с}^2 \approx 9,81 \times 10^{-11} \, \text{Н}. \]
Электрическая сила (F_эл) вычисляется по формуле: \[ F_эл = E \times q, \] где:
- \( E \) — напряженность электрического поля,
- \( q \) — заряд пылинки.
Так как сила тяжести уравновешена электрической силой, мы можем записать: \[ F_т = F_эл \Rightarrow 9,81 \times 10^{-11} \, \text{Н} = E \times 2 \times 10^{-16} \, \text{Кл}. \]
Теперь можем выразить напряженность электрического поля \( E \): \[ E = \frac{F_т}{q} = \frac{9,81 \times 10^{-11} \, \text{Н}}{2 \times 10^{-16} \, \text{Кл}}. \]
Рассчитаем: \[ E = 4,905 \times 10^{5} \, \text{Н/Кл}. \]
Таким образом, напряженность электрического поля равна approximately \( 4,91 \times 10^{5} \, \text{Н/Кл} \).
