Antara dua bidang horizontal bermuatan

Di antara dua bidang bermuatan horizontal yang terletak pada jarak 5 mm satu sama lain dan mempunyai muatan berbeda, setetes minyak bermassa 20 nanogram berada dalam kesetimbangan. Penting untuk menentukan jumlah kelebihan elektron pada tetesan pada beda potensial antara bidang 2 kV di lingkungan udara.

Tugas solusi:

Diketahui bahwa setetes minyak berada dalam keadaan setimbang, oleh karena itu gaya gravitasi yang bekerja pada tetesan tersebut sama dengan gaya medan listrik antar bidang.

Massa setetes minyak: m = 20 ng = 20 × 10^-12 kg

Beda potensial antar bidang: U = 2 kV = 2 × 10^3 V

Jarak antar bidang: d = 5 mm = 5 × 10^-3 m

Dari persamaan gravitasi dan medan listrik antar bidang, kita dapat mencari muatan setetes minyak:

mg = qE

dimana g adalah percepatan gravitasi, q adalah muatan setetes minyak, E adalah kuat medan listrik antar bidang.

Percepatan jatuh bebas di udara diasumsikan g = 9,81 m/s^2.

Kuat medan listrik antar bidang adalah:

E = U/hari

Mengganti nilainya, kita mendapatkan:

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

Jumlah kelebihan elektron pada tetesan tersebut sama dengan:

n = q/e

di mana e adalah muatan dasar elektron.

Mengganti nilainya, kita mendapatkan:

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

Jawab: banyaknya kelebihan elektron pada suatu tetesan yang mempunyai beda potensial antara bidang 2 kV di lingkungan udara adalah sekitar 5. Perlu diperhatikan bahwa jawaban yang diperoleh merupakan perkiraan, karena pada kenyataannya jumlah kelebihan elektron pada suatu tetesan. mungkin bukan bilangan bulat.

Deskripsi Produk: Produk Digital

Judul: "Antara dua bidang horizontal, bermuatan"

Harga: tanyakan kepada penjual

Produk digital ini merupakan artikel ilmiah dengan topik elektrostatika. Artikel ini membahas masalah keseimbangan tetesan minyak antara dua bidang horizontal, bermuatan berlawanan dan terletak pada jarak 5 mm satu sama lain. Artikel ini memberikan solusi rinci terhadap masalah tersebut dengan menggunakan rumus dan hukum yang sesuai, serta turunan rumus perhitungan dan jawabannya. Solusinya diberikan dengan pernyataan singkat tentang kondisi masalah, yang memungkinkan Anda dengan cepat memahami esensi masalah dan mulai menyelesaikannya. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang solusinya, Anda selalu dapat menghubungi penulis artikel untuk mendapatkan bantuan.

Deskripsi Produk: Produk digital "Di antara dua bidang horizontal, bermuatan." Produk ini merupakan artikel ilmiah dengan topik elektrostatika yang membahas masalah setetes minyak dalam kesetimbangan antara dua bidang horizontal, bermuatan berlawanan dan terletak pada jarak 5 mm satu sama lain. Artikel ini memberikan solusi rinci terhadap masalah tersebut dengan menggunakan rumus dan hukum yang sesuai, serta turunan rumus perhitungan dan jawabannya. Solusinya diberikan dengan pernyataan singkat tentang kondisi masalah, yang memungkinkan Anda dengan cepat memahami esensi masalah dan mulai menyelesaikannya. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang solusinya, Anda selalu dapat menghubungi penulis artikel untuk mendapatkan bantuan. Harga produk dikonfirmasi dengan penjual.

***

Deskripsi Produk:

Materi pendidikan dan metodologi dijual dalam bentuk soal dengan solusi pada topik elektrostatika. Soalnya, di antara dua bidang horizontal yang berjarak 5 mm satu sama lain dan bermuatan berlawanan, terdapat setetes minyak seberat 20 nanogram dalam keadaan setimbang. Diperlukan untuk mencari jumlah kelebihan elektron pada tetesan dan beda potensial antar bidang jika medianya adalah udara.

Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut digunakan hukum elektrostatika yaitu hukum Coulomb yang menjelaskan tentang interaksi muatan, dan hukum kekekalan muatan. Untuk menentukan jumlah kelebihan elektron pada suatu tetesan, digunakan rumus untuk menentukan muatan setetes minyak, yang bergantung pada jari-jari tetesan, koefisien tegangan permukaan minyak, dan percepatan gravitasi. Kemudian, dengan mengetahui muatan tetesan dan beda potensial antar bidang, Anda dapat mengetahui jumlah kelebihan elektron pada tetesan tersebut.

Rumus perhitungan untuk menentukan jumlah kelebihan elektron pada suatu tetesan adalah sebagai berikut:

n = Q/e

dimana n adalah jumlah kelebihan elektron pada tetesan, Q adalah muatan tetesan, e adalah muatan dasar elektron.

Menjawab:

Banyaknya kelebihan elektron pada tetesan tersebut adalah 2,05×10^8.

***

1. Produk digital nyaman dan menghemat waktu saya, saya dapat menerimanya secara instan tanpa harus keluar rumah.
2. Saya menghargai kualitas produk digital karena tidak aus dan tidak memerlukan perawatan.
3. Banyaknya pilihan produk digital memungkinkan saya menemukan apa yang saya butuhkan, kapan saja sepanjang hari.
4. Produk digital adalah cara cepat dan nyaman untuk mengakses informasi yang saya butuhkan.
5. Saya mengapresiasi produk digital karena aksesibilitasnya; harganya lebih murah dibandingkan produk fisik.
6. Produk digital adalah cara sederhana dan nyaman untuk memberikan hadiah kepada orang yang Anda cintai, teman, atau kolega.
7. Saya senang dengan produk digital karena terlindungi dari kehilangan atau kerusakan, tidak seperti salinan fisik.