Photo AI
Twee klein, identiese sfeer, P en T, word n afstand van 0,1 m van mekaar af geplaas, soos in die diagram hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 7 - 2022 - Paper 1
Question 7
Twee klein, identiese sfeer, P en T, word n afstand van 0,1 m van mekaar af geplaas, soos in die diagram hieronder getoon. P dra 'n lading van +3 x 10^6 C en T dra '... show full transcript
Worked Solution & Example Answer:Twee klein, identiese sfeer, P en T, word n afstand van 0,1 m van mekaar af geplaas, soos in die diagram hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 7 - 2022 - Paper 1
Step 1
7.1.1 Stel Coulomb se wet in woorde.
Answer
Coulomb se wet stel dat die grootte van die elektrostatiese krag wat deur een puntlading (Q1) op 'n ander puntlading (Q2) geoefen word, direk eweredig is aan die produk van die groottes van die ladings en omgekeerd eweredig aan die kwadraat van die afstand (r) tussen hulle. Dit kan formeel geskryf word as:
F = k rac{|Q_1 Q_2|}{r^2} waar:
- F die elektrostatiese krag is,
- Q1 en Q2 die ladings is,
- r die afstand tussen die ladings is, en
- k die konstante van Coulomb is.
Step 2
7.1.2 Teken die resulterende elektrieseveld-patroon as gevolg van die ladings op P en T.
Answer
Die elektrieseveld-patroon moet aantoon hoe die veldlynne van die positiewe ladings van P en die negatiewe ladings van T saamvloei. Die veldlynne moet van die positiewe lading P afvloei en in die negatiewe lading T steeds aanraak, terwyl dit nie mekaar mag kruis nie. Dit kan 'n diagram insluit wat die rigting van die kragte tussen die twee ladings toon.
Step 3
Step 4
7.1.4 Bereken die aantal elektronet wat by sfeer S gevoeg of daarvan verwyder is om dit n lading van Qs te gee.
Answer
Die eerste stap is om die netto elektrostatiese krag te bereken en aan die hand van Coulomb se wet die waarde van Qs te bepaal. Gegee is:
Substitusie in Coulomb se wet:
F_{net} = k rac{Q_P Q_T}{r^2}
Hierna kan ons die resultante waarde van Qs bereken. Die aantal elektrone kan dan bereken word deur:
n = rac{Q_s}{e} waar e die elementêre ladingsgrootte is, ongeveer .
Deur die waardes in te vul, kan die aantal elektrone bereken word.n = rac{4.887 imes 10^{-6} C}{1.6 imes 10^{-19} C/electron} ext{ en kom tot } n ext{ ongeveer } 3.05 imes 10^13 electrons.