Photo AI

Twee gealiale sfere, R en S, is beide in rus op 'n gladde, geïsoleerde skuinsvlak wat 'n hoek van 25° met horisontaal maak - NSC Physical Sciences - Question 7 - 2021 - Paper 1

Question icon

Question 7

Twee-gealiale-sfere,-R-en-S,-is-beide-in-rus-op-'n-gladde,-geïsoleerde-skuinsvlak-wat-'n-hoek-van-25°-met-horisontaal-maak-NSC Physical Sciences-Question 7-2021-Paper 1.png

Twee gealiale sfere, R en S, is beide in rus op 'n gladde, geïsoleerde skuinsvlak wat 'n hoek van 25° met horisontaal maak. Sfere S, met massa 0.01 kg en wat 'n ladi... show full transcript

Worked Solution & Example Answer:Twee gealiale sfere, R en S, is beide in rus op 'n gladde, geïsoleerde skuinsvlak wat 'n hoek van 25° met horisontaal maak - NSC Physical Sciences - Question 7 - 2021 - Paper 1

Step 1

7.1 Bereken die Coulomb se wet in woorde.

96%

114 rated

Answer

Die Coulomb se wet beskryf die elektriese krag, F, tussen twee punte, Q₁ en Q₂, as:

F=kQ1Q2r2F = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2}

waar:

  • kk is die elektriese konstante,
  • Q1Q_1 en Q2Q_2 is die ladings,
  • rr is die afstand tussen die ladings.

Step 2

7.2 Bereken die afstand r tussen die sfere.

99%

104 rated

Answer

Die afstand r tussen die sfere kan bereken word deur die waarde van die ladings en die krag in te voeg:

F=kQ1Q2r2    r=kQ1Q2FF = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2} \implies r = \sqrt{k \frac{Q_1 Q_2}{F}}

In hierdie geval is:

  • k=1.2×103Nk = 1.2 \times 10^3 N,
  • Q1=+5×109CQ_1 = +5 \times 10^{-9} C,
  • Q2=6×109CQ_2 = -6 \times 10^{-9} C,
  • F=1.2×103NF = 1.2 \times 10^{3} N. Dus,

r=(1.2×103)(5×109)(6×109)1.2×103=0.015m=0.02m.r = \sqrt{(1.2 \times 10^{3}) \frac{(5 \times 10^{-9})(-6 \times 10^{-9})}{1.2 \times 10^3}} = 0.015 m = 0.02 m.

Step 3

7.3 Teken die rigting van die krag.

96%

101 rated

Answer

Die rigting van die krag tussen die ladings is altyd aantrekkend of afstotend. Aangesien R 'n positiewe lading het en S 'n negatiewe lading, sal die krag tussen hulle aantrekkend wees. In die diagram sal die krag Fₑ vanaf R na S aanwys.

Step 4

7.4.1 Bereken die netto elektrostatiese krag op sfere S uit.

98%

120 rated

Answer

Die netto elektrostatiese krag op sfere S kan bepaal word deur die som van die kragte te neem wat op S werk.

Hierdie sal insluit die krag van R op S en die gravitasiële krag.

Fnet=maF_{net} = ma, waar T = Fₑ - wₑ.

Na substitusie en oplossing, kry ons: T=0.04NT = 0.04 N op 'n helling van 25°.

Join the NSC students using SimpleStudy...

97% of Students

Report Improved Results

98% of Students

Recommend to friends

100,000+

Students Supported

1 Million+

Questions answered

;