2013-04-25, 20:53
#1
Försöker lösa följande uppgift:
"I ett försök får man en oljedroppe att sväva i ett elektriskt fält mellan två laddade horisontella plattor då spänningen mellan plattorna är 340 V. Avståndet mellan plattorna är 1,0 cm. Oljedroppens massa bestämdes till 1,67 x 10^-15 kg. Hur många överskottselektroner har droppen?"
Min lösning:
För att räkna ut hur många överskottselektroner droppen har behöver jag veta laddningen Q. För tillfället vet jag
Spänningen U = 340 V
Sträckan s = 1,0 cm = 0,01 m
Massan m = 1,67 x 10^-15 x 10^3 g
Jag tänker att jag ska använda mig av formeln E = F/Q för att ta reda på laddningen Q.
Eftersom droppen ska sväva fritt i luften bör F vara lika mycket som Fg, dvs F = mg = 1,67 x 10^-15 x 10^3 x 9,82 = 1,64 x 10^-11 N
E = U/s = 340/0,01 = 34000 V/m
Q = F/E = (1,64 x 10^-11)/34000 = 4,8 x 10^-16 C
1 elektron har laddningen 1,6 x 10^-19. Därför borde jag kunna räkna ut hur många elektroner det finns i droppen genom att ta
(1,6 x 10^-19)/(4,8 x 10^-16) = 3,3 x 10^-4
men detta är alltså ett värde under 1 och kan inte stämma. Vad gör jag för fel?
Tanken slog mig att sträckan jag ska använda inte är 1 cm utan 0,5 cm från droppen till en av plattorna (istället för sträckan mellan plattorna). Stämmer det? Hur som helst gav även det ett värde under 1.
Tack på förhand.
"I ett försök får man en oljedroppe att sväva i ett elektriskt fält mellan två laddade horisontella plattor då spänningen mellan plattorna är 340 V. Avståndet mellan plattorna är 1,0 cm. Oljedroppens massa bestämdes till 1,67 x 10^-15 kg. Hur många överskottselektroner har droppen?"
Min lösning:
För att räkna ut hur många överskottselektroner droppen har behöver jag veta laddningen Q. För tillfället vet jag
Spänningen U = 340 V
Sträckan s = 1,0 cm = 0,01 m
Massan m = 1,67 x 10^-15 x 10^3 g
Jag tänker att jag ska använda mig av formeln E = F/Q för att ta reda på laddningen Q.
Eftersom droppen ska sväva fritt i luften bör F vara lika mycket som Fg, dvs F = mg = 1,67 x 10^-15 x 10^3 x 9,82 = 1,64 x 10^-11 N
E = U/s = 340/0,01 = 34000 V/m
Q = F/E = (1,64 x 10^-11)/34000 = 4,8 x 10^-16 C
1 elektron har laddningen 1,6 x 10^-19. Därför borde jag kunna räkna ut hur många elektroner det finns i droppen genom att ta
(1,6 x 10^-19)/(4,8 x 10^-16) = 3,3 x 10^-4
men detta är alltså ett värde under 1 och kan inte stämma. Vad gör jag för fel?
Tanken slog mig att sträckan jag ska använda inte är 1 cm utan 0,5 cm från droppen till en av plattorna (istället för sträckan mellan plattorna). Stämmer det? Hur som helst gav även det ett värde under 1.
Tack på förhand.
Tack för hjälpen.