Tijelo mase 15 mg i naboja q 1 = 25 nC nalazi se u homogenome električnom polju ovješeno na nit duljine l. Električno polje iznosa 40 N/C usmjereno je vertikalno prema dolje. Na koju udaljenost ispod

Question

Accepted Answer

Odgovor: r=27,3 cm

Postupak rješavanja:
1. Izračunaj silu težu i električnu silu:
Obje djeluju prema dolje (naboj je pozitivan, a polje usmjereno dolje). Uz g = 10 m/s^2:
F g = mg = 15 · 10^-6 kg · 10 m/s^2 = 1,5 · 10^-4 N
F e = Eq 1 = 40 N/C · 25 · 10^-9 C = 0,01 · 10^-4 N
2. Zapiši Coulombovu silu:
Oba naboja su pozitivna, pa q 2 ispod odbija q 1 prema gore:
F = (kq 1q 2)/(r^2)
3. Postavi ravnotežu sila:
Tijelo miruje, pa je napetost niti F N = F g + F e - F:
F = F g + F e - F N = (1,5 + 0,01 - 1,208) · 10^-4 N = 0,302 · 10^-4 N
4. Izračunaj udaljenost:
r = √((kq 1q 2)/(F)) = √((9 · 10^9 · 25 · 10^-9 · 10 · 10^-9)/(3,02 · 10^-5)) m ≈ 0,273 m = 27,3 cm
Odgovor: r = 27,3 cm

Matura Fizika 2025. Ljetni rok – Zadatak 32