Entre dos planos horizontales cargados

Entre dos planos cargados horizontales ubicados a una distancia de 5 mm entre sí y con cargas diferentes, se encuentra en equilibrio una gota de aceite con una masa de 20 nanogramos. Es necesario determinar el número de electrones sobrantes en una gota con una diferencia de potencial entre los planos de 2 kV en un ambiente aéreo.

Tareas de solución:

Se sabe que una gota de aceite está en equilibrio, por lo tanto, la fuerza de gravedad que actúa sobre la gota es igual a la fuerza del campo eléctrico entre los planos.

Masa de una gota de aceite: m = 20 ng = 20 × 10^-12 kg

Diferencia de potencial entre planos: U = 2 kV = 2 × 10^3 V

Distancia entre planos: d = 5 mm = 5 × 10^-3 m

A partir de la igualdad de gravedad y campo eléctrico entre los planos, podemos encontrar la carga de una gota de aceite:

mg = qE

donde g es la aceleración de la gravedad, q es la carga de una gota de aceite, E es la intensidad del campo eléctrico entre los planos.

La aceleración de caída libre en el aire se considera g = 9,81 m/s^2.

La intensidad del campo eléctrico entre los planos es:

E = U/d

Sustituyendo los valores obtenemos:

q = mg/E = (20 × 10^-12 kg × 9,81 m/s^2)/(2 × 10^3 V/5 × 10^-3 m) ≈ 8,19 × 10^-19 Cl

El número de electrones sobrantes en la gota es igual a:

n = q/e

donde e es la carga elemental del electrón.

Sustituyendo los valores obtenemos:

n = q/e = (8,19 × 10^-19 C)/(1,6 × 10^-19 C/el) ≈ 5,12

Respuesta: el número de electrones sobrantes en una gotita con una diferencia de potencial entre los planos de 2 kV en un ambiente aéreo es aproximadamente 5. Cabe señalar que la respuesta obtenida es aproximada, ya que en realidad el número de electrones sobrantes en una gotita puede no ser un número entero.

Descripción del producto: Producto digital

Título: "Entre dos planos horizontales, cargados"

Precio: consultar con el vendedor

Este producto digital es un artículo científico sobre el tema de la electrostática. El artículo considera el problema de una gota de aceite en equilibrio entre dos planos horizontales, cargados de manera opuesta y ubicados a una distancia de 5 mm entre sí. El artículo proporciona una solución detallada al problema utilizando las fórmulas y leyes apropiadas, así como la derivación de la fórmula de cálculo y la respuesta. La solución se proporciona con una breve descripción de las condiciones del problema, lo que le permite familiarizarse rápidamente con la esencia del problema y comenzar a resolverlo. Si tiene alguna pregunta sobre la solución, siempre puede comunicarse con el autor del artículo para obtener ayuda.

Descripción del Producto: Producto digital "Entre dos planos horizontales, cargados". Este producto es un artículo científico sobre el tema de la electrostática, que considera el problema de una gota de aceite en equilibrio entre dos planos horizontales, con cargas opuestas y ubicados a una distancia de 5 mm entre sí. El artículo proporciona una solución detallada al problema utilizando las fórmulas y leyes apropiadas, así como la derivación de la fórmula de cálculo y la respuesta. La solución se proporciona con una breve descripción de las condiciones del problema, lo que le permite familiarizarse rápidamente con la esencia del problema y comenzar a resolverlo. Si tiene alguna pregunta sobre la solución, siempre puede comunicarse con el autor del artículo para obtener ayuda. El precio del producto se confirma con el vendedor.

***

Descripción del Producto:

El material educativo y metodológico se vende en forma de un problema con solución sobre el tema de la electrostática. El problema es que entre dos planos horizontales situados a una distancia de 5 mm entre sí y con cargas opuestas, hay en equilibrio una gota de aceite que pesa 20 nanogramos. Se requiere encontrar el número de electrones sobrantes en la gota y la diferencia de potencial entre los planos si el medio es aire.

Para resolver el problema se utilizan las leyes de la electrostática, a saber, la ley de Coulomb, que describe la interacción de cargas, y la ley de conservación de cargas. Para determinar el número de electrones sobrantes en una gota, se utiliza una fórmula para determinar la carga de una gota de aceite, que depende del radio de la gota, el coeficiente de tensión superficial del aceite y la aceleración de la gravedad. Luego, conociendo la carga de la gota y la diferencia de potencial entre los planos, puedes encontrar el número de electrones sobrantes en la gota.

La fórmula de cálculo para determinar el número de electrones en exceso en una gota es la siguiente:

norte = Q/e

donde n es el número de electrones sobrantes en la gota, Q es la carga de la gota, e es la carga elemental del electrón.

Respuesta:

El número de electrones sobrantes en la gota es 2,05×10^8.

***

1. Un producto digital es conveniente y me ahorra tiempo, puedo recibirlo al instante sin salir de casa.
2. Valoro la calidad de un producto digital porque no se desgasta y no requiere mantenimiento.
3. Una gran selección de productos digitales me permite encontrar exactamente lo que necesito, en cualquier momento del día.
4. Un producto digital es una forma rápida y cómoda de acceder a la información que necesito.
5. Aprecio los productos digitales por su accesibilidad; son más baratos que sus homólogos físicos.
6. Un producto digital es una forma sencilla y cómoda de hacer un regalo a sus seres queridos, amigos o compañeros de trabajo.
7. Estoy contento con el producto digital porque está protegido contra pérdidas o daños, a diferencia de las copias físicas.