Cząsteczki wody są dipami, dzięki sile elektrostatycznej można je odpowiednio uporządkować. Na granicy faz pojawiają się pola elektryczne i gromadzą się ładunki, zaś moneta ślizgająca się po powierzchni wody ładuję się. Ponieważ laska jest naelektryzowana ujemnie, czyli ma zgromadzony nadmiar elektronów, po zbliżeniu do powierzchni wody spowoduje przepływ elektronów ze strony lewej do prawej.
Fizyczny
-
- Nauka
- Quiz
- SPIN DOKTOR
-
-
Rysunek poglądowy, który przedstawiłeś, pokazuje że naładowana ujemnie rurka odepchnęła swobodne elektrony w metalowej monecie. Te elektony przemieściły się na prawo. Zatem w lewej części monety przeważa ładunek dodatni, zaś w prawej ujemny.
Prawo Coulomba mówi że siła elektrostatyczna maleje z kwadratem odległości. W takim razie lewa część monety powinna byc mocniej przyciągana przez rurkę aniżeli prawa jest odpychana. Jeśli tak, to wypadkowa siła powinna przyciągać monetę w stronę rurki, prawda?
-
Jezeli ma sie odpychać, rurka i moneta elektryzuje sie ujemne, woda dodatnio. Moze dlatego ze moneta lepiej przewodzi prąd?
-
Jezeli ma sie odpychać, rurka i moneta elektryzuje sie ujemne, woda dodatnio. Moze dlatego ze moneta lepiej przewodzi prąd?
Moneta naelektryzuje się tak jak na rysunku. W lewej części monety będzie przeważać ładunek dodatni, a w prawej ujemny.
Cząsteczki wody są dipami, dzięki sile elektrostatycznej można je odpowiednio uporządkować.
To jest kluczowe spostrzeżenie. Cząsteczki wody są dipolami. Zatem woda może oddziaływać z ciałami naładowanymi.
Łatwo się o tym przekonać, kiedy przyłoży się naładowane ciało obok strumienia wody z kranu. Wówczas strumień wody odchyli się.
-
Edytowałem rysunek zgodnie ze spostrzeżeniem z wodą. Zaiste naelektryzowana moneta jest bliżej wody więc będzie bardziej wpływać na układ ładunków niż naładowania rurka. Jako że moneta porusza się w płaszczyźnie poziomej, największy wpływ na wypadkowy wektor będzie miał układ moneta - woda, a nie moneta - rurka, która będzie ją przyciągać do góry, w płaszczyźnie pionowej.
-
Czy mógłbyś zrobić bilans sił? Patrzę na rysunek i widzę, że woda przylegająca do monety z lewej strony ma ujemnie naładowaną powierzchnię, więc powinna przyciągać monetę w stronę rurki. Analogicznie woda z prawej strony powinna ją odciągać od rurki.
-
Czy mógłbyś zrobić bilans sił? Patrzę
Czy ty nie przesadzasz z ta zagadką? Są 3 opcje i żadna ci nie pasuje. Zdecyduj się
Moneta się przysunie do rurki koniec kropka zadania. To jest prawidłowa odpowiedź. Bo są 3 możliwości i wszystkie się wyczerpały, nie poruszy - było źle , holon napisał, że się oddali też źle więc zostaje 3 możliwość przyciągnie monete, bo się cząsteczki naładują
więc zadaje pytanie
-
Oddali się, robiłem analogiczne doświadczenie z ramką ze spinacza biurowego. Rzecz w tym, że rurka ładuje monetę, a moneta wodę w swoim sąsiedztwie, a wpływ naładowanej rurki z lewej strony monety jest większy niż z prawej i.e. woda z lewej strony monety będzie bardziej naładowana dodatnio niż z prawej ze względu na układ rurka-woda, a nie tylko moneta-woda. Tym samym moneta winna się oddalić od monety zgodnie z obserwacjami eksperymentu.
-
Czy ty nie przesadzasz z ta zagadką? Są 3 opcje i żadna ci nie pasuje. Zdecyduj się
Moneta się przysunie do rurki koniec kropka zadania. To jest prawidłowa odpowiedź. B
Jak pięknie mijasz się z prawdą! Oczywiście prawidłową odpowiedzią jest oddalanie się monety. Tak napisał holon, ale największą trudnością tej zagadki jest poprawnie uzasadnić tę odpowiedź, a na razie takiego uzasadnienia nie widzę.
Oddali się, robiłem analogiczne doświadczenie z ramką ze spinacza biurowego.
Monetę można oczywiście zastąpić spinaczem. To nic nie zmieni jakościowo.
Rzecz w tym, że rurka ładuje monetę, a moneta wodę w swoim sąsiedztwie, a wpływ naładowanej rurki z lewej strony monety jest większy niż z prawej i.e. woda z lewej strony monety będzie bardziej naładowana dodatnio niż z prawej ze względu na układ rurka-woda, a nie tylko moneta-woda. Tym samym moneta winna się oddalić od monety zgodnie z obserwacjami eksperymentu.
Lewa część monety jest dodatnio naładowana, a prawa ujemnie. Pisałem o tym tutaj:
Lewa cześć jest bliżej rurki, więc oddziaływanie na tę część monety ma większy wpływ na wektor siły wypadkowej niż oddziaływanie na prawą część.
Ładunek związany z polaryzacją wody jest dodatni. Ładunki jednoimienne się odpychają. Zatem ten ładunek wytwarza siłę odpychającą monetę.
Z drugiej strony ładunek rurki jest ujemny. Ładunki różnoimienne się przyciągają. Zatem ten ładunek wytwarza siłę przyciągającą monetę.
Która z tych sił jest większa? Siła przyciągania rurki. Oto argument matematyczny:
Rozważmy ładunek q (rurka) nad półprzestrzenią z dielektryka (wody). Pole elektryczne w obszarze nad dielektrykiem i wewnątrz dielektryka można znaleźć metodą obrazów, która jest opisana na niniejszej stronie:
https://citeseerx.ist.psu.edu/…00.3004&rep=rep1&type=pdf
Widać ze wzorów, że ładunek zwierciadlany jest mniejszy co do wartości bezwzględnej niż ładunek rzeczywisty. Moneta jest w równej odległości od obu ładunków, więc ładunek rzeczywisty rurki oddziałuje na monetę silniej.
Z analizy samych sił elektrostatycznych działających na monetę doszliśmy do wniosku, że moneta powinna być przyciągana. Jednak taki wniosek jest sprzeczny z doświadczeniem.
Stąd wynika, że coś nam umknęło w analizach. Chcecie jeszcze pomyśleć nad zagadką czy przedstawić rozwiązanie?
-
Nie da się ukryć, że zagadka jest dosyć ciekawa. Co prawda wynik eksperymentu mnie nie zaskoczył tym niemniej okazuje się, że powinien - reguła podwójnego zaprzeczenia... Celem wyjaśnienia zjawiska rozważałem jeszcze monetę w charakterze pocisku do railguna.
-
-
Niestety brak mi podstaw teoretycznych (a matematycznych już zwłaszcza), ale patrząc na rysunek poglądowy wygląda na to że pozytywne ładunki wody pod monetą i po prawej jej stronie oddziałowują zarówno na monetę, jak i są w oddziaływaniu z negatywnymi ładunkami poniżej oraz przy ścianie naczynia.
Nie wiem jak nazywa się to zjawisko, ale przy uwzględnieniu napięcia powierzchniowego i dążenia do równowagi w układzie, moneta będzie przyciągana i spychana do prawej ściany
-
Nadszedł czas na podsumowanie zagadki z monetą. Bardzo podobny problem pojawił się w 2007 roku
w ramach Turnieju Młodych Fizyków. http://old.ptf.net.pl/tmf07z.pdf
Zadanie piąte dotyczyło żyletki. Oto treść tego zadania:
Położona delikatnie żyletka utrzymuje się na powierzchni wody. Gdy zbliżymy do niej ciało naładowane elektrycznie,
żyletka się oddala. Opisz ruch żyletki w przypadku przyłożenia zewnętrznego pola elektrycznego
Na stronie https://archive.iypt.org/solutions/ są rozwiązania zadań z różnych edycji Turnieju.
Są też rozwiązania zadania z żyletką zaprezentowane przez dwie drużyny, które reprezentowały swoje kraje na etapie międzynarodowym:
http://ilyam.org/hk2008/05_Raz…dec_Kralove_Proc_2008.pdf
http://ilyam.org/belarus_2007/…ich_Resp_Belarus_2007.pdf
Obie drużyny zauważyły, że głównym czynnikiem powodującym oddalanie się żyletki jest przyciąganie wody przez ciało naładowane. To przyciąganie powoduje niewielkie wybrzuszenie powierzchni wody, z którego zsuwa się żyletka.
Holonowi przekazuję prawo zadania kolejnego pytania, gdyż jego wkład w dyskusję problemu był największy.
-
Jak pięknie mijasz się z prawdą! Oczywiście prawidłową odpowiedzią jest oddalanie się monety. Tak napisał holon, ale największą trudnością tej zagadki jest poprawnie uzasadnić tę odpowiedź, a na razie takiego uzasadnienia nie widzę.
U mnie też nie było uzasadnienia zagadki i było nowe pytanie mimo to. Więc sam się mijasz z prawdą
-
Przede wszystkim wróć do podstawówki doktorku spamerku i naucz się czytać ze zrozumieniem.
Jeszcze raz mi tu fikniesz i zrobię podsumowanie wszystkich twoich kompromitacji z quizów naukowych.
-
Przede wszystkim wróć do podstawówki doktorku i naucz się czytać ze zrozumieniem.
Wzajemnie, ja tak nie uważam. Dobrze napisałem. Chyba sam cos pomyliłeś teraz. Bo ja nie wiem o co ci chodzi teraz. Ja o czymś innym piszę.\
Zrób doktorat to będziesz na moim poziomie
oże lepiej poczekać na p
Pisz pytanie bo temu coś nie wyszło w pracy i ma focha. Nie wiem po co zaczyna głupie gadanie. holon
-
Czyli powtórka z rozrywki, kiedy zaczynamy? Rzucić jakąś mądrością na start czy od razu z grubej rury?
Może lepiej poczekać na pytanie?
-
Może lepiej poczekać na pytanie?
Paradoks pytania - no bo jeśli zignorować kontekst tego co cytuję, ono właśnie padło.
Odpowiedź brzmi: zdecydowanie tak.Wiem, że zgadłem. Oddaję kolejne pierwszej osobie, która pomoże mi rozluźnić atmosferę i po prostu je zada
-
To ja wykorzystam okazję:
Teza: Jeśli odległość pomiędzy samochodem a pilotem od alarmu/centralnego zamka jest za duża do ich komunikacji, przyłożenie pilota do głowy wydłuży zasięg sygnału umożliwiając zamknięcie pojazdu.
Prawda czy Fałsz + wyjaśnienie
-
Stawiam, że prawda. Głowa może zadziała jak soczewka skupiająca.
