Treść zadania

nowak000

Ładunek Q1 =+1C umieszczono trwale przytwierdzony do sufitu. Obliczyć w jakiej odległości w pionie od sufitu należy umieścić piłeczkę pingpongową o masie m=10g I naładowaną ładunkiem Q2 = -2 C, aby pozostała w miejscu.

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Rozwiązania

  • antekL1

    Oznaczenia jak w zadaniu, poza tym:
    g = 10 m/s^2; przyspieszenie ziemskie
    k = 9 * 10^9 N * m^2 / C^2 - stała do wzoru na prawo Coulomba.

    Szukaną odległość oznaczmy przez R

    Na dolną piłeczkę działają tylko pionowe siły:

    - siła ciężkości F1 = mg w dół

    - siła przyciągania elektrostatycznego F2 = k Q1 Q2 / R^2

    Siły F1 i F2 mają się równoważyć więc dostajemy równanie:

    m g = k Q1 Q2 / R^2 ; stąd:

    R = pierwiastek [ k Q1 Q2 / (m g) ]

    Sprawdzamy wymiar wyniku. Pod pierwiastkiem jest:
    (N * m^2 / C^2) * C^2 / (kg m/s^2) = m^2 * N / N = m^2 ; więc [ R ] = m.

    Podstawiamy dane. Masa m = 0,01 kg.

    R = pierwiastek [ 9 * 10^9 * 1 * 2 / (10 * 0,01) ] = około 424 KILOMETRÓW.

    Może ładunki są w mikrokulombach ? Wtedy wychodzi około 0,424 m, sensowniej :)

Podobne materiały

Przydatność 60% Dlaczego muchy trzymają sie sufitu?

Niektóre owady (choćby zwyczajne muchy domowe), płazy i gady (na przykład rzekotki i gekony) potrafią wchodzić na gładkie, pionowe powierzchnie, takie jak szyby okienne. Takie sztuczki są możliwe dzięki temu, że na dolnej powierzchni odnóży owadów znajduje się wiele maleńkich włosków i szczecinek. Naukowcy zobaczyli te włoski pod mikroskopem skaningowym. Pozornie gładkie...

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji