Previous
Next

Q39

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:

q equals negative 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent C

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

n equals fraction numerator 9 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent over denominator 1 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent end fraction

box enclose n equals 6 space e l e c t r o n s end enclose


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:

P equals m times g equals 3 comma 33 times 10 to the power of negative 15 end exponent times 9 comma 8 equals 3 comma 2634 times 10 to the power of negative 14 end exponent space N

i el valor de la força elèctrica:

F equals q times E equals 9 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent times E

Si igualem les forces anteriors:

F equals P

9 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent times E equals 3 comma 2634 times 10 to the power of negative 14 end exponent

box enclose E equals 3 comma 4 times 10 to the power of 4 space begin inline style N over C end style end enclose


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:

F equals k times fraction numerator q times q over denominator r squared end fraction

F equals 9 times 10 to the power of 9 times fraction numerator 9 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent times 9 comma 6 times 10 to the power of negative 19 end exponent over denominator 0 comma 1 squared end fraction

box enclose F equals 8 comma 29 times 10 to the power of negative 25 end exponent space N end enclose

La força serà repulsiva ja que tenim dues càrregues negatives.


Previous
Next