Sähkövarausten tyypit – ongelmat ja ratkaisut
1. Perustuu alla olevaan sähkövarauksia koskevaan kuvaan.
Kappaleet A ja D ovat negatiivisesti varautuneita (-), kappale A vetää puoleensa kappaletta B ja hylkii kappaletta C, kappale D hylkii kappaletta E. Määritä kappaleiden B, C ja E sähkövarauksen tyyppi.
A. Positiivinen, positiivinen, negatiivinen
B. Negatiivinen, Negatiivinen, Positiivinen
C. Positiivinen, Negatiivinen, Negatiivinen
D. Positiivinen, Negatiivinen, Positiivinen
ratkaisu:
Sähkövaraus koostuu kahdentyyppisistä varauksista: positiivisesta sähkövarauksesta ja negatiivisesta sähkövarauksesta . Kumpikin varaustyyppi hylkii samantyyppistä varausta, mutta vetää puoleensa vastakkaisentyyppistä varausta. Toisin sanoen: erilaiset varaukset vetävät puoleensa; samanlaiset varaukset hylkivät toisiaan.
Jos varaus A on positiivinen varaus, varaus A hylkii varausta B, jolloin varaus B on positiivinen varaus. Jos varaus P on negatiivinen varaus, varaus P vetää puoleensa varausta Q, jolloin varaus Q on positiivinen varaus.
A on negatiivinen varaus.
D on negatiivinen varaus.
A vetää puoleensa B:tä, joten B on positiivisesti varautunut.
A hylkii C:tä, joten C:llä on negatiivinen varaus.
D hylkii E:tä, joten E on negatiivisesti varautunut.
Varausten B, C ja E tyypit ovat positiiviset, negatiiviset ja negatiiviset.
Oikea vastaus on C.
[irp]
2.
Jos lasia hangataan silkillä, oikea selitys seuraavassa taulukossa on…
Ratkaisu
Lasilla on positiivinen varaus, joten jos lasia hierotaan silkkikankaalla, elektronit siirtyvät lasista silkkiin, jolloin lasissa on enemmän protoneja kuin elektroneja.
Protonit ovat positiivisesti varautuneita, joten lasista tulee positiivisesti varautunut. Sen sijaan silkissä on enemmän elektroneja kuin protoneja. Elektronit ovat negatiivisesti varautuneita, joten silkkikankaasta tulee negatiivisesti varautunut.
Oikea vastaus on A.
[irp]
3. Villalla hierottu muovitanko , oikea selitys on…
A. Villan elektronit siirtyvät muoviin, muovi on negatiivisesti varautunut
B. Muovin elektronit siirtyvät villaan, villa on negatiivisesti varautunut
C. Villan elektronit siirtyvät muoviin vaihtaen protoneja, villa on negatiivisesti varautunut
D. Muovin elektronit siirtyvät villaan ja vaihtavat protonien kanssa, muovit ovat positiivisesti varautuneita
ratkaisu:
TMuovien sähkövaraus on kansainvälisesti hyväksytty negatiiviseksi varaukseksi.
Muovi tai mikä tahansa esine varautuu negatiivisesti liiallisen elektronimäärän vuoksi. Koska muovia hierotaan villalla, voidaan päätellä, että elektronit siirtyvät villasta muoviin.
Oikea vastaus on A.
4. Johdossa on negatiivisesti varautunut P-pallo ja neljä Q-, R-, S- ja T-palloa.
B kaikki P vetää puoleensa Q:ta ja hylkii S:ää. Pallo Q hylkii R:tä ja pallo S hylkii T:tä. Jos pallo P tuodaan lähemmäksi palloja R ja T, niin…
Ratkaisu
P vetää puoleensa Q:ta , joten Q on positiivisesti varautunut
P hylkii S :ää , joten S on negatiivinen varaus
Q hylkii R :ää , joten R on positiivisesti varautunut
S hylkii T :tä , joten T on negatiivinen varaus
Jos pallo P tuodaan lähelle palloa R, ne vetävät toisiaan vetämään puoleensa.
Jos pallo P tuodaan lähelle palloa T, ne hylkivät toisiaan.
Oikea vastaus on D.
[irp]
