Електрично пуњење је својство честица да привлаче или не привлаче друге. На пример, електрони привлаче протоне, док електроне нити привлаче нити одбијају.
Тело ће бити неутрално када има исту количину електрона и протона. Када има већи број електрона од протона, он се негативно електрификује. С друге стране, када је број електрона мањи од броја протона, биће позитивно наелектрисани.
Искористите решена и коментарисана питања да бисте разјаснили своје сумње у вези са овом темом електростатике.
Решена питања
1) УФРГС - 2018
Негативни набој К апроксимира се на изоловану, електрично неутралну проводну сферу. Затим је сфера уземљена оловном жицом. Проверите алтернативу која исправно попуњава празна места у изјави испод, редоследом којим се појављују. Ако се набој К помери далеко док је лопта уземљена, а затим тло неутемељено, лопта ће постати ________. С друге стране, ако се прво уклони тло, а затим уклони набој К, сфера ће бити ________.
а) електрично неутралан - позитивно наелектрисан
б) електрично неутрални - негативно набијени
в) позитивно наелектрисани - електрично неутрални
г) позитивно набијени - негативно наелектрисани
д) негативно набијени - позитивно набијени
Када се негативном наелектрисању приближи из неутралне проводне сфере, одбојна сила узрокује акумулирање електрона у пределу сфере која је најудаљенија од наелектрисања.
На овај начин у региону који је најближи сфери недостаје електрона. У првој ситуацији, уземљење лопте док се уклања терет доводи до тога да се терет на лопти врати у неутрални положај.
У другој ситуацији, када се терет одмиче након уклањања тла, то узрокује вишак терета. негативи накупљени на једном крају сфере одводе се на земљу, чинећи сферу позитивном натоварен.
Алтернатива: а) електрично неутрална - позитивно наелектрисана
Метални предмет Кс, електрично изолован, има негативни набој 5.0 к 10-12 Ц. Други метални предмет, И, неутралан, који је у контакту са Земљом, приближава се првом и међу њима постоји искра, а да се не додирују. Трајање искре је 0,5 с, а њен интензитет је 10-11 ТХЕ. На крају овог процеса, укупни електрични набоји предмета Кс и И су,
а) нула и нула.
б) нула и - 5,0 к 10-12 Ц.
в) - 2,5 к 10-12 Ц и - 2,5 к 10-12 Ц.
г) - 2,5 к 10-12 Ц и + 2,5 к 10-12 Ц.
е) + 5,0 к 10-12 Ц и нула
Количина пребаченог терета у приказаној ситуацији може се израчунати помоћу следеће формуле:
Замењујући назначене вредности, имамо:
Дакле, објекат и је добио накнаду од 5.10-12 Ц, али пошто је уземљен, овај вишак наелектрисања ће се одводити и објект ће имати укупан набој једнак нули.
Вишак негативних наелектрисања који су били на објекту к, у потпуности је пренесен на објекат и, како смо израчунали. Стога ће и ваша укупна напуњеност бити једнака нули.
Алтернатива: а) нула и нула
Две идентичне металне шипке напуњене су наелектрисањем од 9,0 µЦ. Они се стављају у контакт са трећим штапом, такође идентичним са друга два, али чији је нето набој једнак нули. Након успостављања контакта између њих, три штапића се раздвајају. Колики је нето набој, у µЦ, на трећем штапу?
а) 3.0
б) 4.5
ц) 6.0
д) 9.0
е) 18
У електричној вези са контактима, када су тела идентична, наелектрисање ће се поделити подједнако између тела.
Тако ће се наелектрисање од 18 µЦ (9 + 9) поделити са 3, па ће свака штап, након контакта, имати нето наелектрисање од 6 µЦ (18: 3).
Алтернатива: ц) 6.0
На часу физике коришћене су две идентичне металне сфере, Кс и И: Кс је суспендован помоћу а изолациона жица у облику клатна и И причвршћена на изолациони носач, као што је приказано на слици испод. Куглице су у почетку размакнуте, при чему су Кс позитивно наелектрисане, а И електрички неутралне.
Размотрите доњи опис два једноставна поступка за демонстрацију могућих процеса електрификације а затим означите алтернативу која исправно попуњава празнине у исказима редоследом којим појавити.
И - Сфера И је приближна Кс, а да се они не додирују. У овом случају, експериментално се проверава да је сфера Кс _____________ од сфере И.
ИИ - Сфера И је приближна Кс, а да се они не додирују. Док се држи у овом положају, И-кугла се повезује са земљом помоћу оловне жице. Још увек у овом положају близу Кс, И прекида контакт са земљом и онда се И поново удаљава од Кс. У овом случају сфера И постаје _____________.
а) привучени - електрично неутрални
б) привучени - позитивно набијени
в) привучени - негативно набијени
г) одбијен - позитивно набијен
д) одбијен - негативно набијен
У поступку И, када се приближава сфери И сфери Кс, која је позитивно наелектрисана, електрони ће бити привучени у регион најближи Кс. Дакле, сферу Кс привлачи сфера И.
У другом процесу, повезивањем И сфере са проводном жицом, регион који је остао са недостатком електрона добиће негативне наелектрисања. Прекидом ове везе, сфера И ће постати негативно наелектрисана.
Алтернатива: в) привучена - негативно набијена
Да бисте сазнали више, погледајте електростатика и Електростатика: Вежбе.
5) Фувест - 2015
На часу физичке лабораторије, за проучавање својстава електричних наелектрисања, изведен је експеримент у коме су мале наелектрисане сфере убризгавају се у горњи део коморе, у вакууму, где постоји једнолико електрично поље у истом смеру и смеру као и локално убрзање гравитација. Уочено је да са електричним пољем модула једнаким 2 к 103 В / м, једна од сфера, масе 3,2 к 10-15 кг, остао је константном брзином унутар коморе. Ова сфера има
а) исти број електрона и протона.
б) 100 електрона више од протона.
в) 100 електрона мање од протона.
г) 2000 више електрона него протона.
д) 2000 електрона мање од протона.
Напомена и усвајање: наелектрисање електрона = - 1,6 к 10-19 Ц; протонско пуњење = + 1,6 к 10+19 Ц; локално убрзање гравитације = 10 м / с2
Како је наелектрисање остало унутар коморе константном брзином, то значи да је нето сила једнака нули.
Пошто су сила тежине и електрична сила силе које делују на терет, оне морају имати исти интензитет и супротне смерове, тако да резултујућа сила буде једнака нули.
Електрична сила се израчунава по формули Фелектрични = к. Е је тежина силе дата са П = м.г, па имамо:
Како је наелектрисање дато са к = н.е, имамо:
Да би електрична сила имала супротан смер силе тежине, биће потребно да наелектрисање буде негативно, на тај начин сила ће имати супротан смер од електричног поља. Тако да ћемо имати вишак електрона.
Алтернатива: б) 100 електрона више од протона.
Да бисте сазнали више о томе, погледајте такође Електрично поље и Вежбе електричног поља.
6) УФЛА - 2010
Две једнаке испражњене проводне сфере 1 и 2 су у међусобном контакту и ослоњене на изолациону површину. Позитивно наелектрисаној палици се приступа некој од њих, без додиривања, као што је приказано на доњој слици. Затим се уклањају куглице и уклања наелектрисана шипка.
Исправно је то тврдити
а) сфере остају неоптерећене, јер не постоји пренос наелектрисања између штапа и сфера.
б) сфера 1, најближа штапићу, постаје позитивно набијена, а сфера 2 негативно наелектрисана.
в) сфере су наелектрисане једнаким наелектрисањима и супротним знаковима.
д) сфере су наелектрисане набојима једнаког предзнака, а обе негативним предзнаком, јер штап привлачи супротне наелектрисања.
Позитивни набоји на штапу привући ће негативне наелектрисања у сферу 1 и у сфери 2 ће недостајати електрона.
Одвајањем две сфере, задржавајући штап у истом положају, сфера 1 ће бити негативно наелектрисана, а сфера 2 ће бити позитивно наелектрисана.
Алтернатива: в) сфере су наелектрисане једнаким наелектрисањима и супротним знаковима.
