Tussen twee horizontale vlakken geladen

Tussen twee horizontaal geladen vlakken die zich op een afstand van 5 mm van elkaar bevinden en verschillende ladingen hebben, bevindt zich een druppel olie met een massa van 20 nanogram in evenwicht. Het is noodzakelijk om het aantal overtollige elektronen op een druppel te bepalen bij een potentiaalverschil tussen de vlakken van 2 kV in een luchtomgeving.

Oplossingstaken:

Het is bekend dat een oliedruppel in evenwicht is, daarom is de zwaartekracht die op de druppel inwerkt gelijk aan de kracht van het elektrische veld tussen de vlakken.

Massa van een oliedruppel: m = 20 ng = 20 × 10^-12 kg

Potentieel verschil tussen vlakken: U = 2 kV = 2 × 10^3 V

Afstand tussen vlakken: d = 5 mm = 5 × 10^-3 m

Uit de gelijkheid van zwaartekracht en elektrisch veld tussen de vliegtuigen kunnen we de lading van een oliedruppel vinden:

mg = qE

waarbij g de versnelling van de zwaartekracht is, q de lading van een oliedruppel is, en E de elektrische veldsterkte tussen de vlakken is.

Er wordt aangenomen dat de versnelling van de vrije val in de lucht g = 9,81 m/s^2 is.

De elektrische veldsterkte tussen de vlakken is:

E = U/d

Als we de waarden vervangen, krijgen we:

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

Het aantal overtollige elektronen op de druppel is gelijk aan:

n = q/e

waarbij e de elementaire lading van het elektron is.

Als we de waarden vervangen, krijgen we:

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

Antwoord: het aantal overtollige elektronen op een druppel met een potentiaalverschil tussen de vlakken van 2 kV in een luchtomgeving is ongeveer 5. Opgemerkt moet worden dat het verkregen antwoord een benadering is, aangezien in werkelijkheid het aantal overtollige elektronen op een druppel mag geen geheel getal zijn.

Productbeschrijving: Digitaal product

Titel: "Tussen twee horizontale vlakken, geladen"

Prijs: neem contact op met de verkoper

Dit digitale product is een wetenschappelijk artikel over het onderwerp elektrostatica. Het artikel behandelt het probleem van een oliedaling in evenwicht tussen twee horizontale vlakken, tegengesteld geladen en gelegen op een afstand van 5 mm van elkaar. Het artikel biedt een gedetailleerde oplossing voor het probleem met behulp van de juiste formules en wetten, evenals de afleiding van de berekeningsformule en het antwoord. De oplossing wordt geleverd met een korte beschrijving van de probleemomstandigheden, waardoor u snel vertrouwd raakt met de essentie van het probleem en kunt beginnen met het oplossen ervan. Als u vragen heeft over de oplossing, kunt u altijd contact opnemen met de auteur van het artikel voor hulp.

Productbeschrijving: Digitaal product "Tussen twee horizontale vlakken, opgeladen." Dit product is een wetenschappelijk artikel over het onderwerp elektrostatica, dat het probleem behandelt van een druppel olie in evenwicht tussen twee horizontale vlakken, tegengesteld geladen en gelegen op een afstand van 5 mm van elkaar. Het artikel biedt een gedetailleerde oplossing voor het probleem met behulp van de juiste formules en wetten, evenals de afleiding van de berekeningsformule en het antwoord. De oplossing wordt geleverd met een korte beschrijving van de probleemomstandigheden, waardoor u snel vertrouwd raakt met de essentie van het probleem en kunt beginnen met het oplossen ervan. Als u vragen heeft over de oplossing, kunt u altijd contact opnemen met de auteur van het artikel voor hulp. De prijs van het product wordt bevestigd door de verkoper.

***

Product beschrijving:

Educatief en methodologisch materiaal wordt verkocht in de vorm van een probleem met een oplossing op het gebied van elektrostatica. Het probleem is dat tussen twee horizontale vlakken die zich op een afstand van 5 mm van elkaar bevinden en tegengesteld geladen zijn, zich in evenwicht een druppel olie bevindt met een gewicht van 20 nanogram. Het is nodig om het aantal overtollige elektronen op de druppel en het potentiaalverschil tussen de vlakken te vinden als het medium lucht is.

Om het probleem op te lossen worden de wetten van de elektrostatica gebruikt, namelijk de wet van Coulomb, die de interactie van ladingen beschrijft, en de wet van ladingsbehoud. Om het aantal overtollige elektronen op een druppel te bepalen, wordt een formule gebruikt om de lading van een oliedruppel te bepalen, die afhangt van de straal van de druppel, de oppervlaktespanningscoëfficiënt van de olie en de versnelling van de zwaartekracht. Als je vervolgens de lading van de druppel en het potentiaalverschil tussen de vlakken kent, kun je het aantal overtollige elektronen op de druppel vinden.

De rekenformule voor het bepalen van het aantal overtollige elektronen op een druppel is als volgt:

n = Q/e

waarbij n het aantal overtollige elektronen op de druppel is, Q de lading van de druppel is, e de elementaire lading van het elektron is.

Antwoord:

Het aantal overtollige elektronen op de druppel is 2,05×10^8.

***

1. Een digitaal product is handig en bespaart mij tijd; ik kan het direct ontvangen zonder dat ik mijn huis hoef te verlaten.
2. Ik waardeer de kwaliteit van een digitaal product omdat het niet verslijt en geen onderhoud nodig heeft.
3. Dankzij een grote keuze aan digitale producten kan ik op elk moment van de dag precies vinden wat ik nodig heb.
4. Een digitaal product is een snelle en gemakkelijke manier om toegang te krijgen tot de informatie die ik nodig heb.
5. Ik waardeer digitale producten vanwege hun toegankelijkheid; ze zijn goedkoper dan hun fysieke tegenhangers.
6. Een digitaal product is een eenvoudige en handige manier om een ​​cadeau te geven aan uw dierbaren, vrienden of collega’s.
7. Ik ben blij met het digitale product omdat het beschermd is tegen verlies of schade, in tegenstelling tot fysieke kopieën.