ZZ.67
Dzień dobry,
nie rozumiem podpunktu pierwszego. Według mojego rozumowania, jeżeli kula jest naelektryzowana ładunkiem np. 10C, to na wewnętrznej części wiaderka zbierze się ładunek -xC, gdzie x to chyba 10 (tego też nie jestem pewny). W takim razie ładunek na zewnętrznej części elektroskopu wynosi xC. Więc ładunek wiaderka to 0C, ponieważ żadne elektrony nie dopłynęły, ani nie odpłynęły. Czyli różnią się ładunkami?
W zadaniu 67.4.2 też mam problem, nie rozumiem, dlaczego sumaryczny ładunek jest równy 0.
67.4.1 Jak określić ładunek listków elektroskopu? Czy listki będą miały taki ładunek jak zewnętrzna strona wiaderka?
67.5 Nie rozumiem polecenia oraz poprawnej odpowiedzi. Czy obudową elektroskopu jest szkło, z którego został on wykonany? Dlaczego napięcie między listkami jest równe 0V, czy to, że szkło jest izolatorem coś zmienia?
Podpowiedzi cke umieszczone w zbiorze mało mi mówią, proszę o poprawienie mojego rozumowania i wytłumaczenie poprawnych odpowiedzi.
Pozdrawiam.
Elektroskop faraday Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Dzień dobry, czyli w ZZ.67.5 kiedy założymy, że elektroskop jest wykonany z metalu to poprawna odpowiedź to 1A,a kiedy że ze szkła to 2B?
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Dla metalu poprawna odpowiedź to 1A, dla dielektryka (czyli właśnie np. szkła) będzie to w istocie odpowiedź 2, natomiast ciężko dobrać jednoznacznie poprawne uzasadnienie, ponieważ napięcie między listkami a punktem jej styku ze szkłem faktycznie można uznać za zerowe, ale ciężko mówić o potencjale całości dielektryka, bo jest to materiał, w którym ładunki swobodne nie mogą przepływać (albo robię to z ogromną trudnością), wobec czego nie ma takiej łatwej możliwości zmiany potencjału dielektryka jako całości. Więc jeśli obudowa jest szklana, to ja jako takie najbardziej poprawne wytłumaczenie podałbym po prostu fakt, że szkło jest dielektrykiem, w związku z czym ładunki elektryczne nie będą mogły do niego/od niego swobodnie przepłynąć.
- 1
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Hmm, to zadanie wygląda w punktach, które poruszyłeś na faktycznie albo źle sformułowane albo zwyczajnie błędne.
Co do pp 1 - Twoje rozumowanie jest jak najbardziej poprawne, co więcej x to faktycznie 10 (dla Twoich danych). W związku z tym wiadro jako całość jest elektrycznie obojętne, a kulka nie, więc różnią się ładunkami. Być może autorowi chodziło o zewnętrzną powierzchnię wiadra - wówczas zgromadzony na niej ładunek faktycznie jest taki jak na kuli, ale to powinno być zapisane w treści. Domyślam się, że o to autorowi mogło chodzić, bo to, że pojawia się indukcja i ładunki przegrupowują się w wiadrze (na wewnętrznej ściance jest przeciwny ładunek do tego na ściance zewnętrznej) jest w zasadzie istotą tego doświadczenia, ale autor zadania albo był bardzo nieprecyzyjny albo zwyczajnie nie zna zbyt dobrze tego doświadczenia. To przekłada się również na zdanie drugie w pp2 - tam również nie jest to sumarycznie zero.
67.4.1 - dokładnie tak, ładunki listków będą takiego samego znaku jak ładunki zewnętrznej ścianki wiaderka.
67.5 - tu znów Twoje wątpliwości są uzasadnione. Jeśli chodzi o ten elektroskop użyty w doświadczeniu, to należałoby zapewne założyć, że jego obudową jest szkło. Jest ono izolatorem i wówczas połączenie listków z izolatorem nie zmieni niczego, bo ładunki nie odpłyną do owego izolatora, więc odpowiedź wygląda na błędną. Można rozpatrzyć elektroskop z metalową obudową i wtedy zamieszczona odpowiedź miałaby sens - połączenie ze sobą przewodników sprawi, że napięcie na nich się wyrówna poprzez przepływ ładunku pomiędzy nimi.
Dziękuję za zwrócenie uwagi na nieścisłości w tym zadaniu, nie wiem czemu sam wcześniej tego nie zrobiłem. Warto również poczytać sobie co nieco o tym ciekawym doświadczeniu z wiaderkiem Faradaya - chociażby na angielskiej wikipedii jest fajny jego opis: https://en.wikipedia.org/wiki/Faraday%27s_ice_pail_experiment