Comprensione dei concetti
* campo elettrico: Un campo elettrico esercita una forza su particelle caricate. La direzione della forza dipende dal segno della carica e dalla direzione del campo elettrico.
* Fall Fall: Un oggetto in Free Fall sperimenta solo la forza di gravità. Se la particella rimane sospesa, ci deve essere una forza verso l'alto uguale alla forza di gravità.
Calcoli
1. Forza di gravità:
* Massa della particella (m) =2 mg =2 x 10^-6 kg
* Accelerazione dovuta alla gravità (g) =9,8 m/s²
* Forza di gravità (fg) =m * g =(2 x 10^-6 kg) * (9,8 m/s²) =1,96 x 10^-5 n
2. Forza elettrica:
* La forza elettrica (Fe) deve essere uguale in grandezza ma di fronte alla direzione della forza di gravità per mantenere la particella sospesa.
* Fe =fg =1.96 x 10^-5 n
3. Carica della particella:
* Forza elettrica (Fe) =Q * E, dove Q è la carica ed E è la potenza del campo elettrico.
* Q =Fe / E =(1,96 x 10^-5 N) / (4 N / C) =4,9 x 10^-6 C
Natura della carica
Poiché il campo elettrico è diretto verso l'alto e la particella è sospesa, la forza elettrica deve anche essere diretta verso l'alto. Ciò significa che la carica sulla particella deve essere positivo .
Conclusione
La carica sulla particella è 4,9 x 10^-6 Coulombs , ed è positivo .