Solucions Física en context 2

Uns quants electrons s'han adherit a una gota d'oli, de manera que adquireix una càrrega de 9,6·10^-19 C. La gota cau inicialment pel pes, però es frena i queda en suspensió a causa de l'aplicació d'un camp elèctric. La massa de la gota és 3,33·10^-15 kg i es pot considerar puntual.

a) Determineu quants electrons s'hi han adherit.

Sabem que la càrrega de l'electró és:

Així, el nombre d'electrons que s'han adherit a la gota d'oli seran:

b) Calculeu el valor del camp elèctric aplicat per a què la gota quedi en equilibri de forces.

per a que la gota estigui en equilibri les dues forces que hi actuen sobre ella han de tenir el mateix mòdul, la mateixa direcció i sentit contrari:

El mòdul del pes és:

i el valor de la força elèctrica:

Si igualem les forces anteriors:

c) Calculeu la força elèctrica entre aquesta gota i una altra d'idèntica si la separació entre totes dues és de 10 cm. Indiqueu si la força és atractiva o repulsiva. 

La força entre dues gotes idèntiques serà:

La força serà repulsiva ja que tenim dues càrregues negatives.