Przewodniki. 5.03

Sławomir Jemielity, 2011-09-18, poziom: trudny
0:0
jednakowych kropelek rtęci naładowanych jest do tego samego potencjału . Jaki będzie potencjał dużej kropli otrzymanej wskutek połączenia wszystkich kropelek?



1. krok rozwiązania



Każda z kropel ma potencjał , a więc i jakiś ładunek. Po połączeniu ładunek pozostaje, więc duża kropla także ma potencjał elektryczny. Jaki? Odpowiedzi uczniów bywają rozmaite. Często słyszałem, że jest on razy większy od potencjału pojedynczej kropli, bo łączymy kropel. Tak jednak nie jest. Odpowiedź jest bardziej skomplikowana. Duża kropla jest też kulą. Oznaczmy jej promień przez . Promienie małych kropelek – . By obliczyć potencjał dużej kropli korzystamy ze znanego wzoru

– ładunek dużej kropli

2. krok rozwiązania

Należy obliczyć i .
Z ładunkiem sprawa jest prosta: jeśli to ładunek małej kropli, to wynosi

Przypominam o zasadzie zachowania ładunku elektrycznego.
Spróbujmy policzyć promień dużej kuli. Jeśli łączymy krople, to jest coś co się w trakcie nie zmienia. Jest to objętość. Oznaczmy:
– objętość małej kropli
– objętość dużej kropli
Wtedy

3. krok rozwiązania


Każdy zna wzór na objętość kuli



Teraz policzmy nowy potencjał

Czym jest podwójnie podkreślona część wzoru? Jest to oczywiście potencjał małej kropli!

To kończy zadanie.

Podobne Następny

Nie jesteś zalogowany!

Inne materiały z tej kategorii

KURSY


Pole elektryczne przewodników
Sławomir Jemielity, 1
Przewodniki charakteryzują się tym, że ładunki (niektóre) mają swobodę ruchu. Idealny przewodnik to taki, który nie stawia ruchowi ładunków żadnego oporu. Rozważmy dwa zagadnienia: pole naładowanego przewodnika i przewodnik w zewnętrznym polu e...


TESTY


Przewodniki. 5.01
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Przewodniki. 5.02
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Przewodniki. 5.03
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Przewodniki. 5.04
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Przewodniki. 5.05
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Przewodniki. 5.06
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1


FILMY


Młynek Franklina
Sławomir Jemielity, 1



Autorem "Przewodniki. 5.03" jest Sławomir Jemielity.
Zabrania się kopiowania, rozpowszechniania i udostępniania materiałów zawartych w Serwisie.

Serwis SOFIZMAT nie odpowiada za treść umieszczanych materiałów, grafik, komentarzy oraz wszelkich innych wpisów pochodzących od użytkowników serwisu.

Korzystanie z witryny www.SOFIZMAT.pl oznacza zgodę na wykorzystywanie
plików cookie, z których niektóre mogą być już zapisane w folderze przeglądarki.