Между двумя заряженными горизонтальными пластинками неподвижно "висит" заряженная капля воды. Почему капля не падает вниз? Дополните рисунок.

Начальный рисунок


Дополненный рисунок


На рисунке красными стрелками показан вектор напряженности электрического поля, созданного заряженными пластинами, зеленой стрелкой - вектор силы тяжести капли, оранжевым - вектор силы, с которой электрическое поле между пластинами действует на каплю.

Согласно первому закону Ньютона тело движется с постоянной скоростью или покоится, если равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Если капля висит, то есть покоится, то сила тяжести уравновешена силой электрического взаимодействия. То есть, эти силы равны по модулю, направлены противоположно и приложены к одной точке.   Исходя из начального рисунка, понятно, что капля заряжена отрицательно.

Равенство сил можем записать в виде формулы

$mg=F$          $F=qE$

$mg=qE$

где m, q, E, g - соответственно масса капли, заряд капли, напряженность поля между заряженными пластинами, ускорение земного тяготения. 



Комментарии