Mógłbym liczyć na pomoc z paroma zadankami z fizy? :) Benny: Wyobraź sobie, że każdy z atomów żelaza w jego kawałku o masie 56g zjonizowano jednokrotnie, a następnie wszystkie uzyskane z jonizacji elektrony zgromadzono na niewielkim ciele, które przeniesiono na odległość 1000km od tego kawałka żelaza. Oblicz wartość siły Coulomba, z jaką kawałek żelaza i ciało, na którym zgromadzone elektrony oddziaływałyby na siebie.

	g
Masa molowa żelaza jest równa 56
	mol

Nie za bardzo rozumiem o co chodzi z tą jonizacją i nie wiem jak zabrać się do policzenia ładunku q=n*e

	N
to n=		?
	NA

Qulka: czyli masz 1 mol atomów i od każdego zabrano 1 elektron q=6,023•10²³ •1,66•10⁻¹⁹C = 10⁵C

	1010
F=9•109		= 9•107N
	1012

Benny: Mam rozumieć, że masa nie ma tutaj znaczenia czy jak to z nią jest?

Qulka: ma znaczenie podzieliłam masę przez masę molową i miałam mole ... tutaj 56/56 dało 1 mol

Benny: to mamy tak:

	mFe
n=
	M

n=1 mol w 1 molu mamy 6,023*10²³ atomów, więc to jest to dopiero to moje "n" we wzorze na ładunek?

Qulka: tak

Benny: Ok, dziękuje Pocieramy o siebie dwie szklane płytki o takich samych gęstościach, ale różnych rozmiarach, przy czym płytka 1. jest mniejsza niż płytka 2. Zdania na prawdę i fałsz. Płytka 1. naelektryzowała się dodatnio. Płytka 2. pozostała nienaelektryzowana. Tylko jedna płytka mogła się naelektryzować. No i ja myślę, że jeśli mamy dwie szklane płytki to rozmiar i gęstość nie mają wpływu na naelektryzowanie się więc prawdziwe będzie tylko zdanie nr 3.

Benny: Qulka, zajrzysz?

Qulka: na pewno jeśli już to obie są naelektryzowane i zdecydowanie różnoimiennie, tyle że obie tak samo chetnie trzymają elektrony a rozmiar niekoniecznie ma tu znaczenie

Benny: W odpowiedziach jest 1.F 2.P 3.F więc teraz to już nie mam pojęcia jak to będzie

Qulka: no to słusznie zakładałam że nic się nie stanie

Qulka: tyle że dziwiło mnie takie rozbicie na płytki bo to obie będą nienaelektryzowane

Benny: A czemu tak się dzieje? Nie powinno być tak, że jak obie mają ładunek obojętny to z jednej przejdą elektrony na drugą?

Qulka: jak obie szklane to żadna nie odda, bo tak samo mocno trzymają

Benny: więc tak samo będzie się działo, gdy np. będziemy pocierać ebonit o ebonit? aby był przeskok elektronów musi być pocieranie o inny materiał?

Qulka: tak

Benny: Okej Dwie kulki stalowe o takiej samej średnicy umieszczono na statywach wykonanych z izolatora i wielokrotnie elektryzowano ładunkiem tego samego znaku w taki sposób, że ich łączny ładunek Q był za każdym razem jednakowy. W jaki sposób powinien być rozdzielony ładunek Q między kulami, aby po naładowaniu siła oddziaływania między nimi dla danej odległości osiągnęła maksymalną wartość? No to moim zdaniem siła oddziaływania będzie największa, jeśli Q₁=Q₂

Qulka: jak znam życie to tak o czym świadczą wszystkie zadania optymalizacyjne

Benny: No właśnie tak mi się skojarzyło z optymalizacją, a zawsze jest tak, że np. pole figury jest największe dla równych boków

Benny: A jeszcze trzeba zapisać zależność F(q₁) to co mam tutaj zapisać?

Qulka:

	q1(Q−q1)
F=k
	r2

Benny: Jej, więc chodziło tylko o zapisanie tej funkcji dzięki której wyznaczymy q₁=q₂?

Qulka: tak

daras: 2 płytki szkalne możemy pocierać do usranej śmierci i sie nie naelektryzuja od siebie musza być 2 różne ciała kto wymyśla te głupie pytania

daras: może autor wyjaśni jak je "wielokrotnie" naelektryzował? tak q1 = q2 bo wtedy F = F_max

Benny:

	ε
εr=
	ε0

próżnia 1 powietrze 1,00059 olej silikonowy 2,5 alkohol metylowy 30 woda destylowana(nie mogę się rozczytać 50 lub 60) W których z wymienionych ośrodków wartość siły oddziaływania między kulkami jest największa? Odpowiedź uzasadnij, powołując się na odpowiednie zależności.

	1
k=
	4πε0

	ε
ε0=
	εr

	εr
k=
	4πε

więc jeśli ε_r rośnie to siła również rośnie Siła oddziaływania będzie największa w wodzie destylowanej. Dobrze?

daras: woda 81

daras:

	1
w próżni bo nie ma czynnika
	ε

daras: http://fizyka.pisz.pl/strona/193.html

Benny: Nie za bardzo rozumiem.

Benny: To jak mam to wyjaśnić?

daras: niby czego nie rozumiesz tylko konkretnie

daras: zapoznaj sie dobrze ze wzorem najpierw na siłę Coulomba, to może zrozumiesz

Qulka: we wzorze na k jest ε =ε₀•ε_r tylko dla próżni tam jest ε₀

Benny: Ajjj no faktycznie, bo na wikipedii na coś innego chyba popatrzyłem i pomieszały się dwa wzorki

Benny:

	1
k=
	4πε

ε=ε₀*ε_r

	1
k=
	4πε0*εr

więc odwrotnie jak napisałem wcześniej im mniejszy mianownik tym większa siła, mianownik najmniejszy dla ε=ε₀, więc największa siła będzie w próżni

Benny: Qulka jesteś może? http://www.fotosik.pl/pokaz_obrazek/b129b3bb75b0dd65.html Pomożesz rozwiązać to zadanko?

daras: nie ma kulki jest daras treść zadań przepisujemy tutaj bo ani kulce ani nikomu innemu nie chce się kręcić szyją żeby je odcyfrować

Benny: Tylko, że tam jest rysuneczek

daras: PS. nie dość , że na rysunku nic nie widać, to zadanie jest z cyklu tych banalnych Po prostu zastosuj dobrze ci znana ? ZASADĘ SUPERPOZYCJI NATĘŻEŃ

Benny: Coś chyba źle podstawiam, bo wynik mi się nie zgadza z odpowiedzią, a zdjęcia sam takie dostałem

daras: a jakie masz wyniki? przedstaw TUTAJ swój sposób rozwiązania

Benny: E_w=E₁−E₂

	4		4		R
V1=		πR3−		π(		)3
	3		3		2

	7
V1=		*π*R3
	6

	1
V2=		*π*R3
	6

	7		4
E1=k*ρ*π*R3*		*
	6		R2

	14
E1=		k*ρ*π*R
	3

	1
E2=		k*ρ*π*R
	24

no i coś jest już nie tak, ponieważ jak odejmę to nie wychodzi jak w odp.czyli 16/27

Benny: I gdzie tu jest błąd?

Benny: Qulka zajrzysz?

Qulka: kula nie jest jednorodna i musisz znaleźć środek ładunku i od niego liczyć R

Benny: No to teraz już całkiem nie wiem

Qulka: poza tym mała jest w odległości 3/2R od punktu S

Benny: Tak, wiem tam miałem błąd, ale nie wiem jak się zabrać za tą duża kulę

Qulka: jeśli małej wychodzi 2/27 to duża musi mieć 2/3 czyli musiałby być jakiś √7 w tej Rce

Benny:

	√7
No, gdyby podstawić do odpowiedzi to ta odległość dużej do S wychodzi
	2

Benny: Tylko jak to policzyć?

Qulka: normalnie to całkami ale to chyba za wcześnie

Benny: No w liceum nie mamy całek, ale nauczyć się nie zaszkodzi

Qulka: http://scr.hu/10cn/mhe2y

Qulka: tak łatwiej

Benny: To musimy znaleźć środek masy dużej kuli i małej i odjąć czy jak?

Qulka: http://www.ftj.agh.edu.pl/~wierzbanowski/Sr_M(2).pdf

Qulka: no i będzie √7

Benny: Dodaje i dziwne liczby mi wychodzą

Qulka:

7		1
	QR2 −		QR2/4 = Qx2
6		6

x=√9/8R

Qulka: nadal wynik dla E=26/27

Benny: no właśnie podstawiłem ten pierwiastek i po odjęciu wyszło 26/27 Możesz wyjaśnić czemu to równanie tak zapisałaś?

Qulka: bo tak naprawdę liczymy środek ładunku nie masy więc pomnożyłam przez ρ i wszystkie stałe zastąpiłam jednym Q liczę odległości od S (bo to mi potem będzie potrzebne i tak jak napisali w książce wydrążenie się odejmuje

Benny: ale tam powinno wyjść 16/27 a nie 26/27

Qulka: nie mam więcej pomysłów ..może jutro coś wymyślę

Benny: Ja też się dziś poddaję, jeśli chcesz możesz podać też to z całkami, zobaczę to sobie. Dziękuje za pomoc, dobranoc

Benny: Qulka, masz siły aby jeszcze raz na spokojnie na to spojrzeć?

Qulka: popróbuję

Benny: Dziękuje

Qulka: policzyłam bezwładność tam powinno być bez kwadratów

Qulka: tak porządnie Vmałej = 1/8Vdużej więc Q małej = 1/8Q dużej

7		1
	QR−		QR/2=6/8Qx
8		8

x=13R/12

Qulka: błąd ..miałam liczyć bez wydrążenia QR − 1/8QR/2 = 7/8Qx x= 15R/14

daras: dzisiaj wziąłem lupę i dojrzałęm jeda prawidłowość: wszystko leży w jednej linii i kulka i wnęka więc zadanei jest banalne

Benny:

	15R
sprawdziłem dla tego x=		i nadal inny wynik
	14

Qulka: wiem też mi wyszło

Qulka: policz na natężeniach

	kQ		4kQ		4kQ		8kQ
E=		−		−		=
	R2		8R2		8•9R2		18R2

	8k4πR3ρ		16kπRρ
		=
	3•18R2		27

Benny: Jak takie natężenia?

Qulka: duża kulka pełna − dziura w dużej kulce − mała kulka bo pcha w przeciwną stronę

daras: ładunki na kulach:

	4		R		7
Q1 = ρV1 = ρ		π[R3−(		)3] =		πρR3
	3		2		6

	4		R		ρπR3
Q2 = ρV2 = ρ		π(		)3 =
	3		2		6

	Q1		Q2
wypadkowe natężenie E = |E1 − E2| = k[		−		] =
	R2		(2R−R/2)2

	k		4Q2		177
=		[Q1 −		] = ... = kπρR
	R2		9		162

daras: wróć trzeba jeszcze odjąć to co ubyło czyli ładunek wnęki: E = | E₁ − E₂ − E₂'| , gdzie E₂' − natężenie brakującej wnęki korzystamy oczywiście z ZASADY SUPERPOZYCJI

	kρπR3		4		1		1		5
E =		[		−		−		] =		kρπR
	R2		3		6		3		6

daras: Jednak wynik jest dobry. ładunki policzyłem też dobrze z tym, że walnąłem się w natężeniach: Wypadkowe natężenie w pkt. S składa się z sumy wektorowej: E₁ −wektora natężenia od pełnej kuli o promieniu R w odległości od S równej też jej promieniowi R

	R
E2 − wektora natężenia od wydrążenia w odległości od S równej r =
	2

	3
E2' − wektora natężenia od kulki o promieniu r w odległości od S równej 2R−r=		R
	2

Zasada superpozycji: wszystkie wektory są współliniowe z tym, że oba wektory E−2 mają zwrot przeciwny do wektora E_! więc przechodząc do r−nia skalarnego mamy: E = E₁ − E₂ − E₂'

k

4

k

1

k

1

E =

*

πR3ρ −

*

πR3ρ −

*

πR3ρ =

R2

3

(R/2)2

6

(3R/2)2

6

	2		2		16
= kπRρ [		−		] =		kπRρ
	3		27		27

daras: PS. gorąca prośba: problemy fizyczne wstawiaj na fizyczny.pisz.pl niech ludzie, którzy TYLKO kopiują i wklejają TAM zadania domowe, po czym czekają na zmiłowanie zobaczą, że można samemu próbować dochodzić do rozwiązań, może się to im przyda ? a tutaj wszystko ginie w powodzi problemów czysto matematycznych

Benny: Dziękuje W szkole jeszcze raz na to spojrzałem i udało mi się do tego dojść. Wektor zielony E₁ wektor czerwony E₂ wektor niebieski wektor E₂'

	4   *π*R3*ρ 3
E1=k*
	R2

	4		R		2
E2=k*		*π*(		)3*ρ*(		)2
	3		2		R

	4		R		2
E2'=k*		*π*(		)3*ρ*(		)2
	3		2		3R

E=E₁−E₂−E₃

	4		2		2
E=k*π*R*ρ(		−		−		)
	3		3		27

	16
E=		*k*π*R*ρ
	27

może być? wektory dobrze?

daras: tak, jeżeli zakładasz, że kulki są naładowane ujemnie