Question

một giọt dầu hình cầu bán kính R nằm lơ lửng trong không khí trong đó có điện trường đều, vectơ CĐĐT hướng từ trên xuống và có độ lớn E, biết khối lượng riêng của dầu và không khí lần lượt là ρ_d, ρ_kk (ρ_d > ρ _kk), gia tốc trọng trường là g. điện tích q của quả cầu là?

Answer 1

Vì giọt dầu nằm lơ lửng cân bằng thì trọng lực \(\overline{P}\), lực Archimedes \(\overline{F_a}\) của dầu và lực điện \(\overline{F_e}\) phải cân bằng nhau

\(\Rightarrow\overline{P}+\overline{F_a}+\overline{F_e}=0\)

Vì \(P>F_a\) nên lực \(F_e\) phải có chiều hướng lên nên giọt dầu mang điện tích \(q< 0\)

\(\Rightarrow F_e=P-F_a\Rightarrow\left|q\right|E=mg-VP_{kk}g=g\left(m-VP_{kk}\right)=\left(VP_d-VP_{kk}\right)=Vg\left(P_d-P_{kk}\right)\)\(\Rightarrow\left|q\right|E=\left(P_d-P_{kk}\right)\frac{4\pi R^3}{3}\)

Mà \(q< 0\)

\(\Rightarrow q=\frac{4\pi R^3\left(P_{kk}-P_d\right)}{3E}\)