Question

Kulki o poniżej wymienionych ładunkach wpierw złączono ze sobą, a następnie rozłączono. Korzystając z zasady zachowania ładunku napisz, jaki ładunek będzie miała każda z kulek po ich rozłączeniu, jeśli przed połączeniem miały ładunki:

a) -3C, -4C, -20C, 3C, 7C, 5C, 12C

b) -5C, 8C, 7C, 14C, -18C, 2C, 11C

Wykonaj obliczenia:

Wszystkie kulki stykamy jednocześnie, odłączamy wpierw 3, pozostałe cztery dzielimy po dwie, następnie wszystkie rozłączamy na pojedyncze kulki.

Answer 1

Witaj! :)

 

Oto rozwiązania: 

 

a) w zadaniu wykorzystamy zasadę zachowania masy, tzn. po zetknięciu kul ładunek na każdej kuli musi być jednakowy zgodnie ze wzorem:

 

,gdzie:

 

n - liczna kulek

Qk - ładunek na każdej kulce

 

 

 

Zero oznacza, że kulki doznają zobojętnienia i nie ważne jak je porozłączamy na każdej ładunek będzie wynosił 0 C 

 

b)

ten przykład jest nieco trudniejszy, gdyż suma ładunków na kulkach nie wychodzi 0. Zatem w tym podpunkcie będzie istotne jak kulki będziemy odłączać.

 

Najpierw obliczmy sumę ładunku znajdującą się na wszystkich połączonych kulkach :

 

 

 

Ładunek 19 C znajduje się na 7 kulkach. Gdy odłączymy je na dwie grupy (w jednej 3 kulki a w drugiej 4 kulki) to w każdej grupie ładunek musi być identyczny równy:

 

19:2 = 9,5 C

 

Na 3 kulkach jest ładunek 9,5 C i te kulki nie będą już brały udziału - będą na koniec całkowicie od siebie odłączone. Zatem wystarczy podzielić wartość ładunku na 3, by dowiedzieć się jaki ładunek jest na każdej z tych 3 kulek:

 

 

 

Teraz zajmujemy się pozostałymi 4 kulkami, na których ładunek także wynosi 4,5 

Skoro każdą dzielimy na pół - to powstanie 8 kulek, na których ładunek jest taki sam. Zasada zachowania ładunku jest nadal zachowana, więc wystarczy podzielić ilość ładunku na 8:

 

 

 

Na każdej z 8śmiu kulek ładunek wynosi 19/80.

 

Gdyby coś było niejasne śmiało pisz, a pomogę :)

Pozdrawiam, M :)

------------------------------