Kütlesi 3.10-11 g ve yarıçapı 2.10-4 cm olan bir yağ damlacığı fazladan 10 elektron taşımaktadır. Aşağı doğru 3.10⁵ N/C’luk bir elektrik alanı içinde bulunduğu zaman limit hızı aşağıdakilerden hangisi kadardır? (Havanın viskozluk katsayısını 180.10-7 N.s/m2, havanın sürtünme katsayısını k = 6.ph.r.v olarak alınız ve havanın kaldırma kuvvetini ihmal ediniz)

A
0,433.10-3 m/s
B
0,707.10-3 m/s
C
0,274.10-3 m/s
D
1,240.10-3 m/s
E
1,514.10-3 m/s
Cevap ve Açıklama

Doğru cevap: C) 0,274.10-3 m/s

AI Açıklaması

Damlacığa etkiyen kuvvetler; aşağı yönlü yerçekimi (mg) ve yukarı yönlü elektriksel kuvvettir (F_e = qE). Elektriksel kuvvet (4.8×10⁻¹³ N), ağırlıktan (2.94×10⁻¹³ N) büyük olduğu için damlacık yukarı hareket eder ve limit hızda sürtünme kuvveti (6πηrv) aşağı yönlü olarak dengeyi sağlar. Kuvvet dengesinden v = (F_e - mg) / (6πηr) = (1.86×10⁻¹³) / (6π × 1.8×10⁻⁵ × 2×10⁻⁶) ≈ 0.274×10⁻³ m/s bulunur.

Yorumlar

0 yorum

Bu soruyla çalışmaya devam edin

Aynı ders ve konudaki diğer GASM sorularına geçin veya hazırlık paketlerini inceleyin.