Yüklü iki yatay düzlem arasında

Birbirinden 5 mm uzaklıkta bulunan ve farklı yüklere sahip iki yatay yüklü düzlem arasında, kütlesi 20 nanogram olan bir yağ damlası dengededir. Hava ortamındaki düzlemler arasındaki potansiyel farkı 2 kV olduğunda, bir damlacık üzerindeki fazla elektron sayısının belirlenmesi gerekmektedir.

Çözüm görevleri:

Bir yağ damlasının dengede olduğu bilinmektedir, bu nedenle damlaya etki eden yer çekimi kuvveti, düzlemler arasındaki elektrik alan kuvvetine eşittir.

Bir yağ damlasının kütlesi: m = 20 ng = 20 × 10^-12 kg

Düzlemler arasındaki potansiyel fark: U = 2 kV = 2 × 10^3 V

Düzlemler arası mesafe: d = 5 mm = 5 × 10^-3 m

Uçaklar arasındaki yerçekimi ve elektrik alanının eşitliğinden bir yağ damlasının yükünü bulabiliriz:

mg = qE

burada g yerçekiminin ivmesidir, q bir yağ damlasının yüküdür, E düzlemler arasındaki elektrik alan kuvvetidir.

Havadaki serbest düşüşün ivmesi g = 9,81 m/s^2 olarak alınmıştır.

Uçaklar arasındaki elektrik alan kuvveti:

E = U/d

Değerleri yerine koyarsak şunu elde ederiz:

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

Damladaki fazla elektronların sayısı şuna eşittir:

n = q/e

burada e elektronun temel yüküdür.

Değerleri yerine koyarsak şunu elde ederiz:

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

Cevap: Hava ortamında düzlemler arasında 2 kV'luk potansiyel farkı olan bir damlacık üzerindeki fazla elektron sayısı yaklaşık 5'tir. Elde edilen cevabın yaklaşık olduğu unutulmamalıdır, çünkü gerçekte bir damlacık üzerindeki fazla elektron sayısı tam sayı olmayabilir.

Ürün Açıklaması: Dijital Ürün

Başlık: "İki yatay düzlem arasında yüklü"

Fiyat: satıcıyla görüşün

Bu dijital ürün elektrostatik konusunda bilimsel bir makaledir. Makale, zıt yüklü ve birbirinden 5 mm uzaklıkta bulunan iki yatay düzlem arasında dengede olan bir yağ damlası problemini ele almaktadır. Makale, uygun formüller ve yasaların yanı sıra hesaplama formülünün ve cevabının türetilmesi kullanılarak soruna ayrıntılı bir çözüm sunmaktadır. Çözüm, sorunun özünü hızlı bir şekilde tanımanıza ve çözmeye başlamanıza olanak tanıyan, sorun koşullarının kısa bir açıklamasıyla sağlanır. Çözümle ilgili herhangi bir sorunuz varsa yardım için her zaman makalenin yazarıyla iletişime geçebilirsiniz.

Ürün Açıklaması: Dijital ürün "İki yatay düzlem arasında şarj edilir." Bu ürün, zıt yüklü ve birbirinden 5 mm uzaklıkta bulunan iki yatay düzlem arasında dengede olan bir yağ damlasının problemini ele alan, elektrostatik konulu bilimsel bir makaledir. Makale, uygun formüller ve yasaların yanı sıra hesaplama formülünün ve cevabının türetilmesi kullanılarak soruna ayrıntılı bir çözüm sunmaktadır. Çözüm, sorunun özünü hızlı bir şekilde tanımanıza ve çözmeye başlamanıza olanak tanıyan, sorun koşullarının kısa bir açıklamasıyla sağlanır. Çözümle ilgili herhangi bir sorunuz varsa yardım için her zaman makalenin yazarıyla iletişime geçebilirsiniz. Ürünün fiyatı satıcı ile teyit edilir.

***

Ürün Açıklaması:

Eğitimsel ve metodolojik materyal, elektrostatik konusunda çözümü olan bir problem şeklinde satılmaktadır. Sorun, birbirinden 5 mm uzaklıkta bulunan ve zıt yüklü iki yatay düzlem arasında dengede 20 nanogram ağırlığında bir yağ damlasının bulunmasıdır. Ortam hava ise damladaki fazla elektron sayısını ve düzlemler arasındaki potansiyel farkını bulmak gerekir.

Sorunu çözmek için elektrostatik yasaları, yani yüklerin etkileşimini tanımlayan Coulomb yasası ve yükün korunumu yasası kullanılır. Bir damla üzerindeki fazla elektron sayısını belirlemek için, damlanın yarıçapına, yağın yüzey gerilimi katsayısına ve yerçekimi ivmesine bağlı olan bir yağ damlasının yükünü belirlemek için bir formül kullanılır. Daha sonra damlanın yükünü ve düzlemler arasındaki potansiyel farkı bilerek damladaki fazla elektron sayısını bulabilirsiniz.

Bir damlacıktaki fazla elektron sayısını belirlemek için hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:

n = Q/e

burada n damladaki fazla elektronların sayısıdır, Q damlanın yüküdür, e elektronun temel yüküdür.

Cevap:

Damladaki fazla elektron sayısı 2,05×10^8'dir.

***

1. Dijital ürün hem kullanışlı hem de zaman kazandırıyor, evden çıkmadan anında teslim alabiliyorum.
2. Dijital bir ürünün kalitesine değer veriyorum çünkü yıpranmıyor ve bakım gerektirmiyor.
3. Geniş dijital ürün yelpazesi, günün herhangi bir saatinde tam olarak ihtiyacım olanı bulmamı sağlıyor.
4. Dijital ürün, ihtiyacım olan bilgiye erişmenin hızlı ve kolay bir yoludur.
5. Dijital ürünleri erişilebilirliklerinden dolayı takdir ediyorum; fiziksel muadillerinden daha ucuzlar.
6. Dijital ürün, sevdiklerinize, arkadaşlarınıza veya iş arkadaşlarınıza hediye vermenin basit ve kullanışlı bir yoludur.
7. Dijital üründen memnunum çünkü fiziksel kopyaların aksine kayıp veya hasara karşı korunuyor.