Пылинка массой 20 мкг, несущая на себе заряд q = –40 нКл, влетела в электрическое поле в направлении силовых линий. После прохождения разности потенциалов 200 В пылинка имела скорость 10 м/с. Определить скорость пылинки до того, как она влетела в поле.
Answers & Comments
q = -40 нКл = -40 × 10^-9 Кл
U = 200 В
v = 10 м/с
v0 - ?
Решение:
A = Uq,
A = 200 × -40 × 10^-9 = -8 × 10^-6 (Дж)
A = E(к) => A = mv²/2 - mv0²/2 => mv²/2 - mv0²/2 = A => - v0² = 2A / m²v²,
- v0² = 2 × -8 × 10^-6 / (20 × 10^-9)² × 10² = -5^8 × 2^10,
- v0² = -5^8 × 2^10 => v0² = 5^8 × 2^10,
v0 = √(5^8 × 2^10) = 5^4 × 2^5 = 625 × 32 = 2 × 10^4 (м/с).
Ответ: 2 × 10^4 м/с.