Một quả cầu nhỏ, bằng kim loại có bán kính 1 mm đặt trong dầu. Hệ thống đặt trong điện trường đều, vecto E hướng thẳng đứng từ trên xuống, E=10^6 V/m. Tìm điện tích của quả cầu để nó nằm lơ lửng trong dầu. Cho khối lượng riêng của kim loại và dầu lần lượt là D=2,7*10^3 kg/m^3 ; D=800 kg/m^3 . Lấy g=10 m/s^2

Đáp án:

\(q =  - 1,{13.10^{ - 7}}(C)\)

Giải thích các bước giải:

 Thể tích quả cầu: \(V = \frac{4}{3}\Pi {r^3} = \frac{4}{3}\Pi .{({10^{ - 3}})^2} = \frac{{\Pi {{.10}^{ - 4}}}}{{75}}({m^3})\)

Khối lượng quả cầu: \(m = D.V = 2,{7.10^3}.\frac{{\Pi {{.10}^{ - 4}}}}{{75}} = 3,{6.10^{ - 3}}\Pi (kg)\)

Để quả cầu nằm lơ lửng thì Fd=P

\(\begin{array}{l}
{F_d} = P \Leftrightarrow qE = mg\\
 \Rightarrow q = \frac{{mg}}{E} = \frac{{10.3,{{6.10}^{ - 3}}\Pi }}{{{{10}^6}}} = 1,{13.10^{ - 7}}(C)\\

\end{array}\)

Mà vecto E hướng thẳng đứng xuống dưới nên q<0 hay \(q =  - 1,{13.10^{ - 7}}(C)\)