Question

Два одинаковых заряженных шарика, подвешенные на нитях одинаковой длины, разошлись на некоторый угол. После того, как шарики погрузили в масло плотностью 800 кг/м , этот угол не изменился. Плотность материала шариков 1600 кг/м . Найти диэлектрическую проницаемость масла.

Answer 1

Дано:  
Плотность масла (ρ_масла) = 800 кг/м^3  
Плотность материала шариков (ρ_шариков) = 1600 кг/м^3  

Найти:  
Диэлектрическую проницаемость масла  

Решение:  
Когда шарики погружены в масло, на них действует дополнительная сила Архимеда. Поскольку угол отклонения не изменился, то и сила натяжения нити не изменилась. Это возможно только если плотность масла и материала шариков связаны соотношением: ρ_масла / ρ_шариков = ε, где ε - диэлектрическая проницаемость масла.

Рассчитаем диэлектрическую проницаемость масла:  
ε = ρ_масла / ρ_шариков = 800 кг/м^3 / 1600 кг/м^3 = 0.5

Ответ:  
Диэлектрическая проницаемость масла равна 0.5.