Két vízszintes sík között töltött

Két, egymástól 5 mm távolságra elhelyezkedő, különböző töltésű vízszintes töltött sík között egy 20 nanogramm tömegű olajcsepp van egyensúlyban. Meg kell határozni a felesleges elektronok számát egy cseppen 2 kV-os potenciálkülönbségnél levegős környezetben.

Megoldási feladatok:

Ismeretes, hogy az olajcsepp egyensúlyban van, ezért a cseppre ható gravitációs erő egyenlő a síkok közötti elektromos tér erejével.

Egy csepp olaj tömege: m = 20 ng = 20 × 10^-12 kg

A síkok közötti potenciálkülönbség: U = 2 kV = 2 × 10^3 V

Síkok közötti távolság: d = 5 mm = 5 × 10^-3 m

A gravitáció és a síkok közötti elektromos tér egyenlőségéből megállapíthatjuk egy olajcsepp töltését:

mg = qE

ahol g a nehézségi gyorsulás, q az olajcsepp töltése, E a síkok közötti elektromos térerősség.

A levegőben a szabadesés gyorsulását g = 9,81 m/s^2-nek vesszük.

A síkok közötti elektromos térerősség:

E = U/d

Az értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:

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

A cseppen lévő felesleges elektronok száma egyenlő:

n = q/e

ahol e az elektron elemi töltése.

Az értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:

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

Válasz: a 2 kV síkjai közötti potenciálkülönbséggel rendelkező cseppen lévő többlet elektronok száma levegőben körülbelül 5. Megjegyzendő, hogy a kapott válasz hozzávetőleges, mivel a valóságban a felesleges elektronok száma egy cseppen nem lehet egész szám.

Termékleírás: Digitális termék

Cím: "Két vízszintes sík között, feltöltve"

Ár: érdeklődjön az eladónál

Ez a digitális termék egy tudományos cikk az elektrosztatika témájában. A cikk a két, egymással ellentétes töltésű és egymástól 5 mm távolságra lévő vízszintes sík közötti egyensúlyi olajcsepp problémáját vizsgálja. A cikk részletes megoldást ad a problémára a megfelelő képletek és törvényszerűségek segítségével, valamint a számítási képlet és a válasz levezetését. A megoldást a probléma körülményeinek rövid ismertetése tartalmazza, amely lehetővé teszi, hogy gyorsan megismerkedjen a probléma lényegével, és megkezdje a megoldását. Ha kérdése van a megoldással kapcsolatban, segítségért mindig forduljon a cikk szerzőjéhez.

Termékleírás: Digitális termék "Két vízszintes sík között, feltöltve." Ez a termék egy tudományos cikk az elektrosztatika témájában, amely két, egymással ellentétes töltésű, egymástól 5 mm távolságra lévő vízszintes sík között egyensúlyban lévő olajcsepp problémájával foglalkozik. A cikk részletes megoldást ad a problémára a megfelelő képletek és törvényszerűségek segítségével, valamint a számítási képlet és a válasz levezetését. A megoldást a probléma körülményeinek rövid ismertetése tartalmazza, amely lehetővé teszi, hogy gyorsan megismerkedjen a probléma lényegével, és megkezdje a megoldását. Ha kérdése van a megoldással kapcsolatban, segítségért mindig forduljon a cikk szerzőjéhez. A termék árát az eladóval egyeztetjük.

***

Termékleírás:

Oktatási és módszertani anyagok kerülnek értékesítésre feladat formájában, megoldással az elektrosztatika témájában. A probléma az, hogy két, egymástól 5 mm távolságra elhelyezkedő, ellentétes töltésű vízszintes sík között egy 20 nanogrammos olajcsepp van egyensúlyban. Meg kell találni a cseppen lévő felesleges elektronok számát és a síkok közötti potenciálkülönbséget, ha a közeg levegő.

A probléma megoldására az elektrosztatika törvényeit alkalmazzák, nevezetesen a töltések kölcsönhatását leíró Coulomb-törvényt és a töltésmegmaradás törvényét. Az egy cseppen lévő felesleges elektronok számának meghatározásához egy képletet használnak az olajcsepp töltésének meghatározására, amely függ a csepp sugarától, az olaj felületi feszültségének együtthatójától és a gravitációs gyorsulástól. Ekkor a csepp töltésének és a síkok közötti potenciálkülönbség ismeretében megtalálhatja a cseppen a felesleges elektronok számát.

A számítási képlet a cseppen lévő felesleges elektronok számának meghatározására a következő:

n = Q/e

ahol n a cseppen lévő felesleges elektronok száma, Q a csepp töltése, e az elektron elemi töltése.

Válasz:

A cseppen lévő felesleges elektronok száma 2,05×10^8.

***

1. A digitális termék kényelmes és időt takarít meg, azonnal kézhez vehetem, anélkül, hogy ki kellene mennem otthonról.
2. Értékelem a digitális termék minőségét, mert nem kopik és nem igényel karbantartást.
3. A digitális termékek széles választéka lehetővé teszi számomra, hogy a nap bármely szakában megtaláljam azt, amire szükségem van.
4. A digitális termék gyors és kényelmes módja annak, hogy hozzáférjek a szükséges információkhoz.
5. Nagyra értékelem a digitális termékeket hozzáférhetőségük miatt; olcsóbbak, mint fizikai társaik.
6. A digitális termék egyszerű és kényelmes módja annak, hogy megajándékozza szeretteit, barátait vagy kollégáit.
7. Elégedett vagyok a digitális termékkel, mert a fizikai másolatokkal ellentétben védett az elvesztéstől vagy sérüléstől.