עמוד:27

27 פרק 1 הכח החשמלי וחוק קולון שני כדורים מוליכים A ו - B הנמצאים במנוחה, טעונים במטענים . 20 חשמליים שווים זה לזה . כדור A מוחזק באמצעות מוט אופקי מבדד . כדור B תלוי בקצה חוט מבדד שקצהו האחר קשור לתקרה . מרכזי הכדורים נמצאים באותו גובה . כאשר שני הכדורים במצב מנוחה, מרכזיהם נמצאים במרחק ] d = 0 . 8 [ m זה מזה . מסת הכדור B היא ] gr [ 20 , והחוט שהוא תלוי עליו יוצר זווית של ˚ 60 עם התקרה . סרטטו את תרשים הכוחות הפועלים על כדור B . ציינו מי מפעיל את כל אחד מהכוחות . א . חשבו את המטען של כל כדור . ב . עתה הכדורים טעונים במטענים חיוביים, כך שהמטען של ג . כדור A גדול פי 4 מהמטען של כדור B , ובנוסף ישנו כדור C הטעון במטען חיובי . הכדורים מוחזקים באמצעות מוטות מבדדים, ומרכזי שלושת הכדורים נמצאים לאורך קו ישר, כמתואר בתרשים . האם שקול הכוחות החשמליים שהכדורים A ו - B מפעילים על כדור C שווה לאפס ? נמקו . תלמיד הכין מערכת למדידת . 21 מטענים חשמליים . הוא לקח שני כדורים מוליכים קטנים זהים . את האחד הוא תלה בקצה חוט שאורכו L , ואת השני הצמיד לקצה של מוט . הוא התקין את המערכת כך ששני הכדורים היו באותו גובה ובמרחק d זה מזה ( ראו תרשים א ) . החוט והמוט עשויים מחומר מבדד . התלמיד טען את שני הכדורים באותו מטען q , וכתוצאה מכך סטה הכדור התלוי בשיעור x ( ראו תרשים ב ) . התלמיד שינה את d כמה פעמים, ובכל פעם מדד את x . להלן תוצאות מדידותיו : 1 [ r 2 r = d + xx ] m [ d ] m 24 . 041 . 0 94 . 060 . 0 7 . 10 . 0 48 . 160 . 0 28 . 240 . 0 1 . א . העתיקו את הטבלה והשלימו אותה . סרטטו גרף של x כפונקציה של 2 r בטאו באמצעות L , x , g , m את גודל כוח הדחייה החשמלי F הפועל בין שני הכדורים כאשר x < < L . ב . 1 . הסתמכו על חוק קולון ועל סעיף ב . ג . הראו כי קיים יחס ישר בין x ל - 2 r חשבו את המטען q בהסתמך על הגרף שסרטטתם, אם נתון כי : ] L = 0 . 8 [ m ] ; m = 20 [ gr . ד . d BA 60 o d 2 d BAC dx תרשים בתרשים א LL

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר