Question

a) O sfera metalica A are sarcina electrica de - 4,8 micro C si cedeaza 5*10 la puterea 13 electroni.
Calculati sarcina electrica finala a sferei A
b) O sfera metalica B are sarcina electrica +11,2 micro C si primeste 7*10 la puterea 13 electroni. Calculati sarcina electrica finala a sferei B
c) Sferele A si B de la punctele a) si b) sunt identice. Se pun in contact si apoi se separa.
Calculati sarcina electrica a fiecarei sfere dupa contact.

Answer 1

a) Sarcina sferei A:   Qa=-4,8μC=-4,8×10⁻⁶C
1C=6,24×10¹⁸ sarcini elementare
Atunci sfera A are na=-4,8×10⁻⁶×6,24×10¹⁸=29,952×10¹²=-2,9952×10¹³ sarcini elementare.
Dar, avand semn negativ, inseamna ca sunt electroni.
Sfera A pierde ne1=-5×10¹³ electroni Numarul de electroni ramasi pe sfera A este na1:
na1=na-ne1=-2,9952×10¹³-(-5×10¹³)=+2,0048×10¹³ sarcini elementare
Sarcna fnala a sferei A va fi Qaf;
Qaf=+2,0048×10¹³/(6,24×10¹⁸)=0,32112×10⁻⁵C=3,2112μC=+3211,2nC
b) Sarcina sferei B:  Qb=+11,2μC=+11,2×10⁻⁶
Sfera B are nb=+11,2×10⁻⁶×6,24×10¹⁸=+69,888×10¹² sarcini elementare
Sfera B primeste ne2=- 7×10¹³ electroni
Numarul de sarcini elementare ramase  pe sfera B este nb1:
nb1=nb-ne2=+6,9888×10¹³+(-7×10¹³)=-0,0112×10¹³ electroni.
Sarcina electrica finala a sferei B este Qbf
Qbf=-0,0112×10¹³/(6,24×10¹⁸)=0,00179×10⁻⁵C=0,0179μC=-17,9nC
c) Sarcina totala fnala este:
Qtf=Qaf+Qbf=+3211,2+(-17,9)=+3193,3nC
Sarcina dupa contact a sferei A este QAf=Qtf/2=+3193,3/2=+1596,65nC
La fel QBf=+1596,65nC