Doświadczenie na prawo Coulomba

regrom · Post autor: **regrom** » 23 maja 2006, o 20:11

Mam takie doswiadczenie

I w zwiazku z tym prosze was o pomoc. A mianowice obliczenia:

Jak obliczyc ladunek na przypadajacy na bombke o srednicy 4 cm i sile z jaka przyciagaje sie te bombki o masie 5g. napiecie to 10kV, zreszta pisze tam tylko chodzi mi o obliczenia jak do tego dojsc. pomoze ktos?

PawelJan · Post autor: **PawelJan** » 23 maja 2006, o 20:41

Bombka zachowuje się jak naładowana sfera, której pojemność liczymy ze wzoru C=4ΠεR, gdzie epsilon jest przenikalnością elektryczną ośrodka - u nas - powietrza, więc przyjmiemy tyle samo, co dla próżni, epsilon zero.

Wiedząc, że z drugiej strony C=Q/U, wyznaczamy Q=4ΠεRU, co daje ok. 2,2*10^-8 C.

Wartość siły, z jaką identyczne bombki o identycznych ładunkach się przyciągają wynika z prawa Coulomba: \(\displaystyle{ F=k\frac{Q_1Q_2}{d^2}}\) gdzie q1=q2 a d-odległość między środkami bombek.

regrom · Post autor: **regrom** » 23 maja 2006, o 20:52

A moglbys to jakos prosciej wytlumaczyc? co to jest to epsilon?? daj to jakims prostszym sposobem i poprosilbym o obliczenia

PawelJan · Post autor: **PawelJan** » 23 maja 2006, o 21:05

Jak byś napisał od razu na jakim poziomie rozmawiamy to byś zaoszczędził trochę czasu.
Prostszego sposobu nie ma.

Pojemność elektryczna naładowanej sfery wzięta z tablic, jedyne co masz znać to definicji pojemności - jets to stosunek ilości ładunku zgromadzonego na kondensatorze /u nas - bombce/ do wielkości potencjału, które na bombce panuje. Z tej równośc, C=Q/U a zdrugiej strony C=z tablic znajdujemy Q.

Epsilon zero to przenikalność dielektryczna próżni, stała materiałowa odczytana z tablic, występująca we wzorze na siłę Coulomba \(\displaystyle{ F=\frac{1}{4\pi \epsilon_0}\frac{Qq}{r^2}}\)

Napisz, co wiesz, a czego nie rozumiesz lepiej.

regrom · Post autor: **regrom** » 23 maja 2006, o 21:13

Moglbys podac obliczenia to bym to predzej zajarzyl co sie z czym je...

Podaj rowanie a pozniej jakos dojde do tego np
2y=40+a}
a=45+5} cos w tym stylu

PawelJan · Post autor: **PawelJan** » 23 maja 2006, o 21:25

\(\displaystyle{ Q=4\pi\epsilon_0RU=4*3,14*8,85\times10^{-12}\frac{C}{Vm}*0,02m*10000V=2,2\times10^{-8}C}\)

\(\displaystyle{ F=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{Q^2}{d^2}=\frac{1}{4*3,14*8,85\times10^{-12}\frac{C}{Vm}}\frac{(2,2\times10^{-8}C)^2}{(0,09m)^2}\approx5,4*10^{-4}N}\)

9 cm bo taka jest odległość między środkami bombek, odległość 5 cm między nimi plus dwa promienie - po jednym od każdej.

regrom · Post autor: **regrom** » 23 maja 2006, o 21:47

Dzieki jestes wielki! o to chodzilo

liu · Post autor: **liu** » 23 maja 2006, o 22:06

Swoją drogą wyprowadzenie wzoru na pojemnosc kondensatora kulistego nie jest trudne - \(\displaystyle{ U = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{q}{r}}\), \(\displaystyle{ C = q/U = 4\pi\varepsilon_0 r}\) (jedna okladka kondensatora to kula o promieniu r, a druga to nieskonczenie duza z V=0).

Edit -> chyba nikt nie przeczytal mnie uwaznie bo nikt nie zauwazyl, ze zgubilem znak dzielenia w C = q/U

PawelJan · Post autor: **PawelJan** » 23 maja 2006, o 22:11

regrom pisze:o to chodzilo

:/ czyżby lenistwo podstawienia do wzorów i użycia kalkulatora...?

regrom · Post autor: **regrom** » 23 maja 2006, o 23:00

Nie chodzi o lenistwo tylko nie wiedzialem co jak podstawic a wiadomo ze na przykladzie to nauka najlepiej idzie