Empat butir debu kecil dengan massa m=0,1 mg masing-masing terletak

Empat partikel debu kecil bermassa m = 0,1 mg masing-masing terletak pada titik sudut sebuah persegi dengan sisi a = 1 cm. Setiap titik debu diberi muatan yang sama Q = 1 nC dan diberi kesempatan untuk terbang di bawah pengaruh gaya tolak-menolak. Penting untuk menentukan kecepatan butiran debu pada jarak yang jauh satu sama lain.

Untuk menyelesaikan soal ini, Anda dapat menggunakan hukum Coulomb, yang menyatakan bahwa gaya interaksi antara dua muatan titik sebanding dengan muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya:

F = k * Q1 * Q2 / r^2,

di mana F adalah gaya interaksi, Q1 dan Q2 adalah muatan partikel titik, r adalah jarak antara keduanya, k adalah konstanta Coulomb.

Dalam soal ini, semua muatan sama dengan Q, sehingga gaya interaksi antara dua partikel debu dapat dituliskan sebagai:

F = k * Q^2 / r^2.

Karena keempat butir debu mempunyai muatan yang sama dan terletak pada titik sudut persegi, masing-masing butir debu tersebut akan berada pada jarak r = a * sqrt(2) / 2 dari dua butir debu lainnya dan pada jarak r = a dari sisa butiran debu. Oleh karena itu, gaya interaksi antara dua butir debu yang terletak pada jarak a dapat dituliskan sebagai:

F = k * Q^2 / a^2.

Jadi, gaya total yang bekerja pada setiap titik debu adalah:

F_total = 2 * F_diagonal + 2 * F_side = 4 * k * Q^2 / a^2.

Gaya yang bekerja pada setiap titik debu menyebabkan mereka berakselerasi dan bergerak ke arah yang berlawanan. Oleh karena itu, kecepatan partikel debu dapat ditentukan dengan mengetahui waktu terkena gaya tersebut.

Jarak antar butiran debu pada jarak yang jauh dapat dikatakan sangat jauh, artinya gaya interaksi antar butiran debu cenderung nol, dan kecepatan tiap butiran debu juga cenderung nol.

Produk Empat Bintik Kecil Debu adalah produk digital yang dapat dibeli di Toko Produk Digital kami. Produk ini berisi solusi rinci untuk Soal 31014, yang berhubungan dengan interaksi partikel bermuatan. Untuk menyelesaikan soal tersebut, digunakan hukum Coulomb dan gaya interaksi antara empat partikel debu bermuatan yang masing-masing bermassa m = 0,1 mg, terletak pada titik sudut persegi dengan sisi a = 1 cm. Semua butiran debu memiliki muatan Q = 1 nC yang sama dan dapat terbang terpisah karena pengaruh gaya tolak menolak.

Solusi dari masalah tersebut disajikan dalam format HTML, dirancang sesuai dengan kebutuhan desain modern. Anda dapat dengan mudah membaca dan mempelajari solusi masalah, karena disajikan dengan cara yang nyaman dan mudah dipahami. Toko barang digital kami menjamin kualitas produk dan dapat menjamin efektivitasnya dalam memecahkan masalah yang berkaitan dengan interaksi partikel bermuatan. Beli produk ini dan dapatkan solusi unik untuk soal 31014, yang akan membantu Anda lebih memahami proses fisik yang terkait dengan elektrostatika.

Produk "Empat Bintik Kecil Debu" berisi solusi rinci untuk masalah 31014, terkait dengan interaksi partikel bermuatan. Dalam soal ini, empat partikel debu kecil bermassa m = 0,1 mg masing-masing terletak di titik sudut persegi dengan sisi a = 1 cm. Setiap titik debu diberi muatan yang sama Q = 1 nC dan diberi kesempatan untuk terbang di bawah pengaruh gaya tolak-menolak.

Untuk menyelesaikan masalah ini digunakan hukum Coulomb yang menyatakan bahwa gaya interaksi antara dua muatan titik sebanding dengan muatannya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Dengan menggunakan rumus gaya interaksi muatan, Anda dapat menentukan gaya total yang bekerja pada setiap butir debu, yaitu sebesar 4 * k * Q^2 / a^2.

Gaya yang bekerja pada setiap titik debu menyebabkan mereka berakselerasi dan bergerak ke arah yang berlawanan. Kecepatan partikel debu dapat ditentukan dengan mengetahui waktu terkena gaya tersebut. Namun jika kita memperhitungkan jarak antar butiran debu yang sangat jauh satu sama lain, maka gaya interaksi antar butiran debu cenderung nol, dan kecepatan tiap butiran debu juga cenderung nol.

Solusi dari masalah tersebut disajikan dalam format HTML, dirancang sesuai dengan kebutuhan desain modern. Penyelesaian masalah berisi catatan singkat tentang syarat, rumus dan hukum yang digunakan dalam penyelesaian, turunan rumus perhitungan dan jawabannya. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang solusinya, Anda dapat meminta bantuan.

***

Deskripsi produk tidak disertakan dalam permintaan Anda, jadi saya dapat menawarkan deskripsi produk pilihan Anda. Jika Anda memiliki item tertentu yang ingin dideskripsikan, silakan tentukan.

Sedangkan untuk soal 31014, untuk menyelesaikan soal ini perlu menggunakan hukum Coulomb yang menjelaskan gaya interaksi antara dua muatan titik. Menurut hukum ini, gaya interaksi sebanding dengan hasil kali muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antar muatan.

Jadi, untuk soal ini, kita dapat menghitung gaya tolak menolak setiap pasang butiran debu menggunakan rumus F = kq1q2/r^2, dengan k adalah konstanta Coulomb, q1 dan q2 adalah muatan butiran debu, r adalah jarak antar butiran debu. Nilai konstanta Coulomb k = 910^9 Nm^2/Cl^2.

Setelah menghitung gaya, Anda dapat menerapkan hukum gerak dan menemukan kecepatan butiran debu pada jarak yang jauh satu sama lain. Karena banyaknya perhitungan, saya tidak dapat memberikan solusi rinci dalam jawaban ini, tetapi saya dapat membantu perhitungan jika muncul pertanyaan spesifik.

***

1. Saya sangat senang dengan pembelian produk digital saya! Saya menerima semua file yang diperlukan secara instan dan tanpa masalah.
2. Produk digital hebat dengan harga yang sangat wajar! Menghemat banyak waktu dan uang tanpa meninggalkan rumah.
3. Produk digital ini baru saja menyelamatkan hidup saya! Akses cepat ke informasi penting membantu saya memecahkan masalah yang kompleks.
4. Jika Anda mencari produk digital berkualitas tinggi, ini adalah pilihan tepat! Saya menemukan semua yang saya butuhkan untuk proyek saya di sini.
5. Saya akan merekomendasikan produk digital ini kepada semua teman dan kolega saya! Mudah digunakan dan sangat nyaman.
6. Dengan produk digital ini saya dapat menyelesaikan masalah saya dengan cepat dan mudah! Ini sangat sepadan dengan harganya.
7. Saya cukup puas dengan pembelian produk digital saya! Akses cepat ke informasi yang saya perlukan membantu saya menghemat banyak waktu.
8. Produk digital ini sangat diperlukan untuk pekerjaan saya! Berkat dia, saya dapat mengelola proyek saya secara efektif.
9. Pilihan tepat bagi mereka yang mencari produk digital yang andal dan berkualitas tinggi! Saya 100% puas dengan pembelian saya.
10. Produk digital ini luar biasa! Saya menerima semua file yang diperlukan secara instan dan tanpa masalah. Terima kasih untuk produk hebat!

Keunikan:

Produk digital yang luar biasa, sangat nyaman digunakan!

Saya segera menerima pembelian saya dalam bentuk elektronik, semuanya berfungsi dengan baik.

Menghemat banyak waktu dan uang dengan membeli produk digital.

Kualitas barang digital pada level tertinggi, saya rekomendasikan!

Tidak ada masalah dengan pengiriman - Saya langsung mengunduh produk dan mulai menggunakannya.

Sangat nyaman untuk memiliki akses ke produk digital kapan saja, di mana saja.

Saya sangat puas dengan pembelian produk digital, ini adalah solusi yang bagus untuk mereka yang menghargai waktu.

Layanan cepat dan berkualitas - Saya menerima produk digital saya secara instan.

Saya sangat senang telah membeli produk digital ini - sangat membantu pekerjaan saya.

Tidak ada masalah dengan pemasangan dan penggunaan, semuanya sederhana dan jelas. Terima kasih!