שלום 2 שאלות , חשמל.

[snioopy the tiger]

שלום 2 שאלות , חשמל.

היכן נמצאת הנקודה בה הפוטניציאל הוא 0 . אשמח להסברים . שאלה שניה : נתונים 2 לוחחות שאורכם 3 CM והמרחק ביניהם הוא חצי סנטימטר. בין הלוחות יש שדה חשמלי אחיד של 100 N/C . אלקטרון ננכנס במהירות של 4E6 במרכז בין הלוחות. לאחר צאת האלקטרון מן הלוחות הוא ממשיך מרחק אופקי של 1 מטר עד פגיעתו במסך. א. מהי הסטיה האנכית של האלקטרון ברגע יציאתו מן הלוחות. ב. מהי מהירות האלקטרון (גודל וכיוון) ברגע יציאתו מן הלוחות. ג. איזה סוג תנועה יבצע בין הלוחות ואיזה תנועה אחרי צאתו מן הלוחות. ד. באיזה מרחק אנכי H מנקודת כניסתו ללוחות יפגע במסך. מצורף תרשימים ל1 ו 2 . תודה

 

[דניאל החכם]

תשובה ל-1

נניח שהראשית היא במטען של ה-5 - נחשב איפה

5/x-2/(x-15)=0=V 2x=5(x-15) 75=3x x=25​

 

[דניאל החכם]

התשובה לא מדויקת

25=y=z=0 x היא באמת נקודה שבה הפוטציל הוא אפס אבל יש עוד הרבה נקודות כאלה המציתות למשואה q/r+q'/r'=V=0 הנקודות האלה נמצאות על פרבלואיד שהמינימום של הוא הנקודה הזאת והוא סימטרי על ציר X

 

[דניאל החכם]

תשובה ל-2א

התאוצה האנכית של המטען היא Ee/m=a כאשר E השדה e מטען האלקטרון ו m מסתו מהירותו האופקית של האלקטרון נתונה V (היא לא משתנה) גם אורך הלוחות נתון X זאת אומרת בין הלוחות הוא מבלה זמן t=X/V המרחק האנכי שהאלקטרון יעבור הוא 0.5at^2

 

[דניאל החכם]

2ב

Vx נשארת קבוע Vy=at כאשר את a ו-t מצאנו בשאלה הקודמת גודל המהירות הוא שורש סכום רבועי הרכיבים.

 

[דניאל החכם]

2ג

בין הלוחות פרבולה (כמו אבן שנזרקת בשדה משיכה אחיד) אחרי הלוחות בקו ישר במהירות קבועה עם רכיבי מהירות Vx Vy שנמצאו בסכיף הקודם

 

[snioopy the tiger]

תודה

אבל לא ממש הבנתי את סעיף א .

 

[bambipoop]

הסבר:

לפי החוק השני של ניוטון תאוצה כפול מסה שווה לכוח השקול, פועל רק כוח אחד (בהנחה שמזניחים כוח משיכה) ולכן הכוח השקול הוא המשיכה שנוצרת בעקבות השדה. הכוח החשמלי הוא Ee והתאוצה כפול המסה היא ma בגלל שהם שווים נרשום Ee=ma a=Ee/m אנחנו יודעים שמהירות האלקטרון בציר האנכי היא 0 ושכל המהירות היא אופקית. נחשב את הזמן שהוא נע לפי משוואה של תנועה קצובה x=vt t=x/v עכשיו נשתמש במשוואה של תנועה בתאוצה קצובה בציר האנכי ונקבל x=x0+v0t+0.5at^2 x=0.5at^2 x=0.5*(x/v)²*Ee/m

 

[johngalt2]

אפס ביחס למה?

 

[דניאל החכם]

ביחס לאין סוף

v=q/r הוא אפס באין סוף

 

[johngalt2]

אני יודע שאתה יודע

השאלה אם גם הוא יודע את זה.

 

[bambipoop]

יחסית ללוחות לא?

מגדירים את המערכת כך שציר הX מתלכד עם אחד הלוחות. איך אפשר להשוות משהו לאינסוף?

 

[דניאל החכם]

מקובל להשוות פוטציל לאינסוף

ולהגדירו ככמות העבודה שצריך להשקיע בשביל להעביר מטען של יחידה אחת מאין סוף לנקודה מסוימת.

 

[snioopy the tiger]

שאלה נוספת

לא יודע אם הטעות בספר או אצלי אבל יש לי כזה תרגיל : א. מהו הפוטנציאל שנוצר 40 סנטימטא ממטען נקודתי של 5x10^-6 v = 9x10^9 X 5x10^-6 / 0.4 = 112.5x10^3 ב. כה עבודה דרושה להבאת מטען של 2מיקרו קולון מאינסוף לנקודה .? מהי אותה נקודה? 0.4? אני מנסה לפתור את זה כך : w = (kq) / r X q Tאני מקבל 0.09 . .. .בספר כתוב תשובה אחרת , איפה הטעות ? ג. כמה עבודה דרושה להעברת מטען של -1 מיקרו קולון מנקודה זו לנקודה המרוחקת 50 סנטימטר מן המטען ההנקודתי . "נקודה זו " זה ה40 סנטימטר ? אני מחשב עבודה על המטען עם r=50 cm ו r=40 cm מחסיר את ה50 מה40 ? מה אני לא עושה נכון ?

 

[snioopy the tiger]

יש לי שאלה כזו

Q1 6 מיקרו Q2 -4 מיקרו מטען Q3 מקבל מהירות של חצי מטר\שניה בנקודה A ונע לכיוון נקודה O כאשר O היא ראשית הציר וA נמצאת בגובה של 12 מטר מהראשית. מה תהיה מהירותו בנקודה O אם מסת Q3 היא 0.002 קילו. Q2 וQ1 שניהם נמצאים במרחק שווה מהראשית של 9 מטר. חישבתי את הפוטנציאל בנקודה O וA יצא לי VO 2 קילו VA 1.2 קילו אני עובד פה עם Ek ? זה נכון להגיד שהפרש הפוטנציאלים בין A ל 0 (1.2 - 2) שווה להפרשי האאנרגיות הקינטיות ? ולחלץ את V כאשר V בנקודה 0,0 הוא הV הנעלם וVA שווה לחצי ? אם כן אז לשם מה נתון לי Q3?

 

[דניאל החכם]

תשובה

הפרשי האנרגיה הקינטיות שווה להפרש האנרגית החשמליות (פוטנציל) ועוד האנרגיות הכבדתיות (גובה).