Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
14 мая 2023 12:10
603
Пылинка массой m- ?, несущая заряд q= 2,4 нКл находится в равновесии в электрическом поле между двумя заряженными пластинами, расстояние между которыми d= 2 см, а напряжение U= 200 В, N - ? число избыточных электронов на пылинке.
1
ответ
Для решения задачи нужно воспользоваться формулой для силы, действующей на заряд в электрическом поле: F=qE, где F - сила, q - заряд, E - напряженность поля.
Напряженность поля E можно найти, разделив напряжение на расстояние между пластинами: E=U/d=200 В / 0.02 м = 10000 В/м.
Сила, действующая на заряд пылинки будет равна F=qE=2.4*10^-9 Кл * 10000 В/м = 0.024 Н.
Так как пылинка находится в равновесии, сила тяжести, действующая на нее, должна быть равна силе электрического поля: Fт = mg = F. Отсюда m = Fт/g = F/g = 0.024 Н / 9.81 м/с^2 = 0.00245 кг.
Зная массу пылинки, можно найти число избыточных электронов на ней, зная заряд одного электрона: N = q_e * N_A * m / M, где q_e - заряд одного электрона, N_A - постоянная Авогадро, M - молярная масса вещества, из которого состоит пылинка.
Приблизительно можно считать, что пылинка состоит из кремния (Si) молярная масса которого M = 28,09 г/моль. Заряд одного электрона q_e = 1,6*10^-19 Кл. Подставляя значения, получим:
N = 1,6*10^-19 Кл * 6,02*10^23 моль^-1 * 0,00245 кг / 28,09 г/моль = 2,1*10^12.
Ответ: число избыточных электронов на пылинке равно 2,1*10^12.
Напряженность поля E можно найти, разделив напряжение на расстояние между пластинами: E=U/d=200 В / 0.02 м = 10000 В/м.
Сила, действующая на заряд пылинки будет равна F=qE=2.4*10^-9 Кл * 10000 В/м = 0.024 Н.
Так как пылинка находится в равновесии, сила тяжести, действующая на нее, должна быть равна силе электрического поля: Fт = mg = F. Отсюда m = Fт/g = F/g = 0.024 Н / 9.81 м/с^2 = 0.00245 кг.
Зная массу пылинки, можно найти число избыточных электронов на ней, зная заряд одного электрона: N = q_e * N_A * m / M, где q_e - заряд одного электрона, N_A - постоянная Авогадро, M - молярная масса вещества, из которого состоит пылинка.
Приблизительно можно считать, что пылинка состоит из кремния (Si) молярная масса которого M = 28,09 г/моль. Заряд одного электрона q_e = 1,6*10^-19 Кл. Подставляя значения, получим:
N = 1,6*10^-19 Кл * 6,02*10^23 моль^-1 * 0,00245 кг / 28,09 г/моль = 2,1*10^12.
Ответ: число избыточных электронов на пылинке равно 2,1*10^12.
0
·
Хороший ответ
14 мая 2023 12:15
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Какое действие электрического тока мы используем приминая электро плиту в преготовление пищи?...
1. Разреженный углекислый газ изобарно сжимается. Масса газа постоянна. Как надо изменить абсолютную температуру газа, чтобы уменьшить его объем в 4 р...
срочно!!!!! на рисунке изображены графики зависимостей путей, пройденного грузовым теплоход ом вдоль берега, от времени при движении по течению реки и...
Лазер излучает в импульсе 2•10^19 световых квантов с данной волны 663 нм. Длительность вспышки 2•10^-3 с. Средняя мощность вспышки лазера (в к Вт) рав...
график зависимости силы тока в катушке от времени изображен на рисунке. Индуктивность катушки 0.2 Гн. ЭДС самоиндукции, которая возникает в катушке в...