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=20нКл. 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=20нКл. 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=20нКл=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=45кВ/м=4.5*10^4 В/м

Ответ Е=45000 B/м=45кВ/м=4.5*10^4 В/м