Решить.
Положительно заряженный шарик (q=1,5·10⁻⁶ Кл) массой m=10 г является частью математического маятника. Маятник поместили в однородное электрическое поле, силовые линии которого направлены вертикально вверх. Величина напряженности поля E=2·10⁴ В/м. Определите во сколько раз изменится период гармонических колебаний шарика, если направление напряженности электрического поля изменится на противоположное.
m - масса
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )
m = p * V
p - плотность
V - объём
а) p = 7000 кг / м³
V = 20 см³ = 0,00002 м³
m = 7000 * 0,00002 = 0,14 кг
F = m * g = 0,14 * 10 = 1,4 H
б) p = 7300 кг / м³
V = 10 см³ = 0,00001 м³
m = 7300 * 0,00001 = 0,073 кг
F = 0,073 * 10 = 0,73 H
в) р = 1350 кг / м³
V = 500 cм³ = 0,0005 м³
m = 1350 * 0,0005 = 0,675 кг
F = 0,675 * 10 = 6,75 H
г) р = 2600 кг / м³
V = 2 м³
m = 2600 * 2 = 5200 кг
F = 5200 * 10 = 52000 H
д) р = 900 кг / м³
V = 0,5 м³
m = 900 * 0,5 = 450 кг
F = 450 * 10 = 4500 H
e) p = 2300 кг / м³
V = 10 м³
m = 2300 * 10 = 23000 кг
F = 23000 * 10 = 230000 H
ж) р = 1100 кг / м³
V = 15 см³ = 0,000015 м³
m = 1100 * 0,000015 = 0,0165 кг
F = 0,0165 * 10 = 0,165 H
F1/S1 = F2/S2
F1*S2 = F2*S1
S2/S1 = F2/F1
То есть нам надо найти соотношение площадей сечения цилиндров. Нам даны их диаметры, сечения видимо круговые, значит площадь будет равна S=П*(d/2)^2
Подставляем данные (и заодно переводим в метры):
S1 = 3.14*(0.04/2)^2 = 3.14*0.02^2 = 3.14*0.0004
S2 = 3.14*(0.5/2)^2 = 3.14*0.25^2 = 3.14*0.0625
Специально не умножаем до конца - нас не интересуют сами площади, а только их соотнощения, поэтому число П сократится:
S2/S1= 3.14*0.0625/(3.14*0.0004) = 625/4 = 39.0625
Соответстветственно, на большем по площади цилиндре мы получим во столько раз большую силу.