Giữa hai mặt phẳng ngang được tích điện

Giữa hai mặt phẳng tích điện nằm ngang cách nhau 5 mm và có điện tích khác nhau, một giọt dầu có khối lượng 20 nanogram ở trạng thái cân bằng. Cần xác định số lượng electron thừa trên một giọt ở hiệu điện thế giữa các mặt phẳng 2 kV trong môi trường không khí.

Nhiệm vụ giải quyết:

Biết rằng một giọt dầu đang ở trạng thái cân bằng nên lực hấp dẫn tác dụng lên giọt dầu bằng lực điện trường giữa các mặt phẳng.

Khối lượng của một giọt dầu: m = 20 ng = 20 × 10^-12 kg

Hiệu điện thế giữa các mặt phẳng: U = 2 kV = 2 × 10^3 V

Khoảng cách giữa các mặt phẳng: d = 5 mm = 5 × 10^-3 m

Từ sự cân bằng của trọng lực và điện trường giữa các mặt phẳng, chúng ta có thể tìm được điện tích của một giọt dầu:

mg = qE

trong đó g là gia tốc trọng trường, q là điện tích của giọt dầu, E là cường độ điện trường giữa các mặt phẳng.

Gia tốc rơi tự do trong không khí là g = 9,81 m/s^2.

Cường độ điện trường giữa các mặt phẳng là:

E = U/d

Thay thế các giá trị, chúng tôi nhận được:

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

Số electron thừa trên giọt nước là:

n = q/e

trong đó e là điện tích cơ bản của electron.

Thay thế các giá trị, chúng tôi nhận được:

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

Trả lời: số electron dư trên một giọt có hiệu điện thế giữa các mặt phẳng 2 kV trong môi trường không khí là khoảng 5. Cần lưu ý rằng câu trả lời thu được là gần đúng, vì trên thực tế, số electron dư trên một giọt có thể không phải là số nguyên.

Mô tả sản phẩm: Sản phẩm kỹ thuật số

Đề bài: “Giữa hai mặt phẳng ngang, tích điện”

Giá: kiểm tra với người bán

Sản phẩm kỹ thuật số này là một bài báo khoa học về chủ đề tĩnh điện. Bài báo xét bài toán giọt dầu cân bằng giữa hai mặt phẳng nằm ngang, tích điện trái dấu và cách nhau 5mm. Bài viết đưa ra lời giải chi tiết cho bài toán bằng cách sử dụng các công thức, định luật phù hợp cũng như cách suy ra công thức tính và đáp án. Giải pháp được cung cấp kèm theo một tuyên bố ngắn gọn về các điều kiện của vấn đề, cho phép bạn nhanh chóng làm quen với bản chất của vấn đề và bắt đầu giải quyết nó. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về giải pháp, bạn luôn có thể liên hệ với tác giả bài viết để được trợ giúp.

Mô tả sản phẩm: Sản phẩm kỹ thuật số "Giữa hai mặt phẳng ngang, tích điện." Sản phẩm này là bài báo khoa học thuộc chủ đề tĩnh điện, trong đó xét bài toán một giọt dầu ở trạng thái cân bằng giữa hai mặt phẳng nằm ngang, tích điện trái dấu và nằm cách nhau 5mm. Bài viết đưa ra lời giải chi tiết cho bài toán bằng cách sử dụng các công thức, định luật phù hợp cũng như cách suy ra công thức tính và đáp án. Giải pháp được cung cấp kèm theo một tuyên bố ngắn gọn về các điều kiện của vấn đề, cho phép bạn nhanh chóng làm quen với bản chất của vấn đề và bắt đầu giải quyết nó. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về giải pháp, bạn luôn có thể liên hệ với tác giả bài viết để được trợ giúp. Giá của sản phẩm được xác nhận với người bán.

***

Mô tả Sản phẩm:

Tài liệu giáo dục và phương pháp luận được bán dưới dạng một bài toán có lời giải về chủ đề tĩnh điện. Bài toán đặt ra là giữa hai mặt phẳng nằm ngang cách nhau 5 mm và tích điện trái dấu có một giọt dầu nặng 20 nanogram ở trạng thái cân bằng. Cần tìm số electron dư khi rơi và hiệu điện thế giữa các mặt phẳng nếu môi trường là không khí.

Để giải quyết vấn đề, các định luật tĩnh điện được sử dụng, cụ thể là định luật Coulomb, mô tả sự tương tác của các điện tích và định luật bảo toàn điện tích. Để xác định số lượng electron dư trên một giọt, người ta sử dụng công thức xác định điện tích của một giọt dầu, phụ thuộc vào bán kính giọt dầu, hệ số căng bề mặt của dầu và gia tốc trọng trường. Sau đó, biết điện tích của giọt nước và hiệu điện thế giữa các mặt phẳng, bạn có thể tìm thấy số electron thừa trên giọt nước.

Công thức tính xác định số electron thừa trên một giọt như sau:

n = Q/e

trong đó n là số electron dư trên giọt, Q là điện tích của giọt, e là điện tích cơ bản của electron.

Trả lời:

Số electron thừa khi rơi là 2,05×10^8.

***

1. Một sản phẩm kỹ thuật số rất tiện lợi và tiết kiệm thời gian của tôi, tôi có thể nhận được ngay mà không cần rời khỏi nhà.
2. Tôi đánh giá cao chất lượng của một sản phẩm kỹ thuật số vì nó không bị hao mòn và không cần bảo trì.
3. Bộ sưu tập lớn các sản phẩm kỹ thuật số cho phép tôi tìm thấy chính xác những gì tôi cần vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày.
4. Sản phẩm kỹ thuật số là cách nhanh chóng và thuận tiện để truy cập thông tin tôi cần.
5. Tôi đánh giá cao các sản phẩm kỹ thuật số vì khả năng tiếp cận của chúng; chúng rẻ hơn so với các sản phẩm vật lý.
6. Sản phẩm kỹ thuật số là cách đơn giản và thuận tiện để tặng quà cho người thân, bạn bè hoặc đồng nghiệp của bạn.
7. Tôi hài lòng với sản phẩm kỹ thuật số vì nó được bảo vệ khỏi mất mát hoặc hư hỏng, không giống như các bản sao vật lý.