المپياد جهاني فيزيك
 برندگان مسابقه‌ي المپياد فيزيك
 
 قطره‌ي باردار (مسابقه‌ي شماره‌ي 84)
قطره‌ي باردار (مسابقه‌ي شماره‌ي 84)مسابقه فيزيك
نتيجه‌ي افزايش بار سيال رسانا...سؤال همراه با جواب

قطره‌ي باردار







 

سؤال

قطره‌ي كروي شكل مايعي به شعاع R با كشش سطحي g معلق است. (حالت بي‌وزني را در نظر بگيريد كه ساده‌تر است). فرض كنيد مايع رساناست و به تدريج باردار مي‌شود. در نتيجه‌ي افزايش بار Q چه اتفاقي مي‌افتد؟



جواب

كشش سطحي قطره‌ي كروي بين درون و بيرون قطره اختلاف فشار مثبت ايجاد مي‌كند، مقدار آن هم (2g/R) است. بارسطحي اختلاف فشار منفي برابر با 2π ضرب در مربع چگالي بار در دستگاه گاوسي است. هنگامي‌كه بار به اندازه‌ي كافي بزرگ باشد،اختلاف فشار كلي منفي مي‌شود و بديهي ست شكل كروي پايدار نخواهد بود.

1387/8/15 لينک مستقيم

فرستنده :
نويد HyperLink HyperLink 1387/8/28
مـتـن : سلام
نيروي كشش سطحي اش كاهش ميابد.چون باردار است بوسيله بار هاي نا همنام ديگر جذب مي شوند.حجم افزايش مي يابد و كشش سطحي كم ميشود.
پاسـخ :

فرستنده :
مصطفی HyperLink HyperLink 1387/8/28
مـتـن : بعد از باردار کردن قطره نیرویی به سطح وارد می شود که منجر به انبساط کره می گردد.(محاسبه ی این نیرو به این ترتیب است:انرژی کره در حالت اولیه را از انرژی کره در حالت باردار کم می کنیم و مساوی نیروی مورد نظر ضربدر تغییر شعاع قرار می دهیمی.از اینجا نیرو محاسبه می گردد.)
حالا این نیرو را برابر کشش سطحی قرار داده و شعاع ثانویه را محاسبه می کنیم.
پاسـخ :

فرستنده :
بهنام HyperLink HyperLink 1387/8/26
مـتـن : به مرور شعاع قطره افزایش میابد تا جایی که دیگر نیروی رانشی الکتریکی بین هر دو بار(f:=k|q1|.|q2|/r^2)بیش از نیروی ربایشی الکتریکی بین دو ملکول از مایع میشود و در نتیجه قطره متلاشی شده، به چند قطره ی کوچکتر تبدیل میشود
پاسـخ :

فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1387/8/19
مـتـن : salam
چون در حالت دایره کترین سطح را داریم پس کترین انرژی پتانسیل را داریم و با اضافه کردن بار هم تغییری در شعاع دایره برای چی باید رخ دهد وقتی پتانسیل می نیمم است؟؟؟
پاسـخ : سلام
بله درسته ولي مهم اينه كه بتوني تحليلي هم انجام بدي. حل و تحليل اين مسأله كوتاه نيست. ولي براحتي ميشه چيزهايي رو حدس زد. از جمله نتيجه‌اي كه گرفتي.

فرستنده :
ashkan 261 HyperLink HyperLink 1387/8/19
مـتـن : افزایش الکترون آزاد = افزایش حجم ،بار = افزایش کشش سطحی

R1Q2 I

در نهایت کشش سطحی تا جایی افزایش میابدکه به صور ناگهانی قطره ، تخلیه بار صورت دهد .
پاسـخ : اشكان عزيز،
اين كشش سطحي چه پارامتر فيزيكي ديگه‌اي رو منجر ميشه؟ . در نتيجه براي حجم باردار چه اتفاقي مي‌افته؟

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تایید انصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 بازديدها
خطایی روی داده است.
خطا: بازديدها فعلا" غیر قابل دسترسی می باشد.