а) Сколько электронов нужно добавить на пылинку, чтобы она стала нейтральной? б) Какова масса пылинки, если
а) Сколько электронов нужно добавить на пылинку, чтобы она стала нейтральной?
б) Какова масса пылинки, если напряженность электрического поля составляет 40 килоньтон на кулон?
в) С каким ускорением будет двигаться пылинка, если напряженность электрического поля увеличится вдвое?
23.12.2023 17:25
Описание:
Электростатика изучает свойства статического электричества. Пылинка может стать заряженной, если на нее передано или взято некоторое количество электронов. Заряд пылинки определяется избытком или недостатком электронов. Известно, что элементарный заряд составляет единицу заряда электрона q = 1,6 * 10^-19 Кл.
а) Чтобы пылинка стала нейтральной, необходимо добавить столько же электронов, сколько электронов составляют ее избыточный или недостаточный заряд.
б) Масса пылинки можно определить с помощью соотношения между массой и силой, действующей на нее в электрическом поле. Напряженность электрического поля (E) выражается в Н/Кл, поэтому мы должны преобразовать 40 килоньтон на кулон в ньютон на кулон: 1 килоньтон на кулон = 1000 ньютон на кулон. Масса пылинки (m) выражается в кг, а гравитационное ускорение (g) равно 9,8 м/с^2. Таким образом, мы можем рассчитать массу пылинки по формуле: m = F/g.
в) Ускорение пылинки (a) зависит от напряженности электрического поля (E). Ускорение можно выразить через заряд пылинки (q) и массу (m) с помощью формулы: a = qE/m.
Дополнительный материал:
а) Предположим, что избыточный заряд пылинки составляет +5*10^-9 Кл. Сколько электронов нужно добавить на пылинку, чтобы она стала нейтральной?
б) Пылинка в электрическом поле испытывает силу 2 ньютона. Какова масса пылинки, если напряженность электрического поля составляет 40 килоньтон на кулон?
в) Если напряженность электрического поля увеличится вдвое, с каким ускорением будет двигаться пылинка?
Советы:
- Внимательно следите за размерностями и преобразуйте их при необходимости.
- Перед решением задачи проверьте, есть ли все необходимые значения и формулы для решения.
- Для решения задач используйте уравнения, связанные с электростатикой и механикой.
Задание:
Пылинка имеет избыточный положительный заряд +3*10^-8 Кл. Сколько электронов нужно добавить на пылинку, чтобы она стала нейтральной?