Kahden vaakatason välissä ladattu

Kahden vaakasuoran varautuneen tason välillä, jotka sijaitsevat 5 mm:n etäisyydellä toisistaan ​​ja joilla on erilaiset varaukset, on tasapainossa öljypisara, jonka massa on 20 nanogrammaa. On tarpeen määrittää pisaran ylimääräisten elektronien määrä 2 kV:n tasojen välisessä potentiaalierossa ilmaympäristössä.

Ratkaisutehtävät:

Tiedetään, että öljypisara on tasapainossa, joten tippaan vaikuttava painovoima on yhtä suuri kuin tasojen välisen sähkökentän voima.

Öljypisaran massa: m = 20 ng = 20 × 10^-12 kg

Tasojen välinen potentiaaliero: U = 2 kV = 2 × 10^3 V

Tasojen välinen etäisyys: d = 5 mm = 5 × 10^-3 m

Tasojen välisestä painovoiman ja sähkökentän yhtäläisyydestä voidaan löytää öljypisaran varaus:

mg = qE

missä g on painovoiman kiihtyvyys, q on öljypisaran varaus, E on sähkökentän voimakkuus tasojen välillä.

Vapaan pudotuksen kiihtyvyydeksi ilmassa on otettu g = 9,81 m/s^2.

Sähkökentän voimakkuus tasojen välillä on:

E = U/d

Korvaamalla arvot, saamme:

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

Ylimääräisten elektronien määrä pisaralla on yhtä suuri kuin:

n = q/e

missä e on elektronin alkuvaraus.

Korvaamalla arvot, saamme:

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

Vastaus: ylimääräisten elektronien määrä pisaralla, jonka potentiaaliero on 2 kV tasojen välillä ilmaympäristössä, on noin 5. On huomattava, että saatu vastaus on likimääräinen, koska todellisuudessa ylimääräisten elektronien määrä pisaralla ei saa olla kokonaisluku.

Tuotekuvaus: Digitaalinen tuote

Otsikko: "Kahden vaakatason välissä, ladattu"

Hinta: Tarkista myyjältä

Tämä digitaalinen tuote on tieteellinen artikkeli sähköstaattisista aiheista. Artikkelissa tarkastellaan ongelmaa öljypudotuksen tasapainossa kahden vaakatason välillä, jotka ovat varautuneet vastakkain ja sijaitsevat 5 mm:n etäisyydellä toisistaan. Artikkeli tarjoaa yksityiskohtaisen ratkaisun ongelmaan sopivien kaavojen ja lakien avulla sekä laskentakaavan ja vastauksen johtamisen. Ratkaisussa on lyhyt kuvaus ongelmatilanteista, jonka avulla voit nopeasti perehtyä ongelman ytimeen ja aloittaa sen ratkaisemisen. Jos sinulla on kysyttävää ratkaisusta, voit aina ottaa yhteyttä artikkelin kirjoittajaan saadaksesi apua.

Tuotekuvaus: Digitaalinen tuote "Kahden vaakatason välissä, ladattu." Tämä tuote on tieteellinen artikkeli sähköstaattisesta aiheesta, jossa tarkastellaan ongelmaa öljypisaran tasapainossa kahden vaakatason välillä, jotka ovat vastakkain varautuneita ja sijaitsevat 5 mm:n etäisyydellä toisistaan. Artikkeli tarjoaa yksityiskohtaisen ratkaisun ongelmaan sopivien kaavojen ja lakien avulla sekä laskentakaavan ja vastauksen johtamisen. Ratkaisussa on lyhyt kuvaus ongelmatilanteista, jonka avulla voit nopeasti perehtyä ongelman ytimeen ja aloittaa sen ratkaisemisen. Jos sinulla on kysyttävää ratkaisusta, voit aina ottaa yhteyttä artikkelin kirjoittajaan saadaksesi apua. Tuotteen hinta vahvistetaan myyjän kanssa.

***

Tuotteen Kuvaus:

Koulutus- ja metodologista materiaalia myydään ongelman muodossa, jossa on ratkaisu sähköstaattiseen aiheeseen. Ongelmana on, että kahden vaakasuoran tason välissä, jotka sijaitsevat 5 mm:n etäisyydellä toisistaan ​​ja jotka on varattu vastakkain, on tasapainossa 20 nanogrammaa painava öljypisara. Pisaralla olevien ylimääräisten elektronien lukumäärä ja tasojen välinen potentiaaliero on löydettävä, jos väliaine on ilma.

Ongelman ratkaisemiseksi käytetään sähköstaattisen tekniikan lakeja, nimittäin Coulombin lakia, joka kuvaa varausten vuorovaikutusta, ja varauksen säilymisen lakia. Pisaran ylimääräisten elektronien määrän määrittämiseksi määritetään öljypisaran varaus kaavalla, joka riippuu pisaran säteestä, öljyn pintajännityskertoimesta ja painovoiman kiihtyvyydestä. Sitten, kun tiedät pisaran varauksen ja tasojen välisen potentiaalieron, voit löytää pisaran ylimääräisten elektronien määrän.

Laskentakaava pisaran ylimääräisten elektronien määrän määrittämiseksi on seuraava:

n = Q/e

missä n on ylimääräisten elektronien määrä pisaralla, Q on pisaran varaus, e on elektronin alkuvaraus.

Vastaus:

Ylimääräisten elektronien määrä pisaralla on 2,05 × 10^8.

***

1. Digitaalinen tuote on kätevä ja säästää aikaa, voin vastaanottaa sen heti poistumatta kotoa.
2. Arvostan digitaalisen tuotteen laatua, koska se ei kulu eikä vaadi huoltoa.
3. Laaja valikoima digitaalisia tuotteita antaa minulle mahdollisuuden löytää juuri tarvitsemani mihin aikaan päivästä tahansa.
4. Digitaalinen tuote on nopea ja kätevä tapa saada tarvitsemani tiedot.
5. Arvostan digitaalisia tuotteita niiden saavutettavuudesta; ne ovat halvempia kuin fyysiset vastineensa.
6. Digitaalinen tuote on yksinkertainen ja kätevä tapa antaa lahja läheisillesi, ystävillesi tai työtovereillesi.
7. Olen tyytyväinen digitaaliseen tuotteeseen, koska se on suojattu katoamiselta tai vahingoittumiselta, toisin kuin fyysiset kopiot.