راهنمایی کوتاه: ابتدا بار نهایی هر کره پس از تماس را محاسبه کن، سپس تعداد الکترون منتقل شده و جریان متوسط را بیاب.
گامبهگام:
- ۱) بار اولیه کرهها: q₁ = ۱۲.۸ میکروکولن = ۱۲.۸ × ۱۰⁻⁶ کولن، q₂ = ۶.۴ میکروکولن = ۶.۴ × ۱۰⁻⁶ کولن
- ۲) پس از تماس، بار کل بین دو کره مشابه به طور مساوی تقسیم میشود: Qکل = q₁ + q₂ = ۱۹.۲ × ۱۰⁻⁶ کولن
- ۳) بار نهایی هر کره: Qنهایی = Qکل ÷ ۲ = ۹.۶ × ۱۰⁻⁶ کولن
- ۴) بار منتقل شده از کره ۱ به کره ۲: Δq = q₁ - Qنهایی = (۱۲.۸ - ۹.۶) × ۱۰⁻⁶ = ۳.۲ × ۱۰⁻⁶ کولن
- ۵) تعداد الکترونهای منتقل شده: n = Δq ÷ e که e = ۱.۶ × ۱۰⁻¹⁹ کولن (بار الکترون) → n = (۳.۲ × ۱۰⁻⁶) ÷ (۱.۶ × ۱۰⁻¹⁹) = ۲ × ۱۰¹³ الکترون
- ۶) جریان متوسط: I = Δq ÷ Δt که Δt = ۰.۰۱ ثانیه → I = (۳.۲ × ۱۰⁻⁶) ÷ ۰.۰۱ = ۳.۲ × ۱۰⁻⁴ آمپر = ۳۲۰ میکروآمپر
پاسخ نهایی:
- تعداد الکترونهای منتقل شده: ۲ × ۱۰¹³ الکترون
- جهت انتقال: از کره ۱ (بار بیشتر) به کره ۲ (بار کمتر)
- جریان متوسط: ۳۲۰ میکروآمپر
مثال مشابه: اگر دو کره مشابه با بارهای ۸ میکروکولن و ۲ میکروکولن تماس پیدا کنند، بار نهایی هر کره ۵ میکروکولن میشود و ۳ میکروکولن از کره اول به دوم منتقل میشود.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی درباره قانون پایستگی بار الکتریکی و نحوه توزیع بار در رساناهای مشابه مطالعه کنی. همچنین رابطه جریان الکتریکی با بار و زمان را مرور کن.
