W czasie odrywania paska taśmy klejącej...- Zadanie 1: Odkryć fizykę 2. Zakres podstawowy. Wydanie 2024

Rozwiązanie

Uzasadnienie:

Z treści zadania odczytujemy:

▶ ładunek, jaki odpłynął z rolki na pasek: $q_{1} = - 3 nC$

Dodatkowo przyjmujemy, że przed oderwaniem paska rolka była elektrycznie obojętna, zatem ładunek rolki na początku wynosił:

$Q = 0 nC$

Zauważmy, że zgodnie z zasadą zachowania ładunku całkowity ładunek izolowanego układu ciał jest stały. Oznacza to, że suma ładunków oderwanego paska i rolki musi być równa ładunkowi rolki na początku:

$Q = q_{1} + q_{2}$

gdzie:

$Q$ - ładunek rolki na początku,

$q_{1}$ - ładunek oderwanego paska,

$q_{2}$ - ładunek rolki po oderwaniu paska.

Wówczas:

$Q = q_{1} + q_{2} ∣ - q_{1}$

$Q - q_{1} = q_{2}$

$q_{2} = Q - q_{1}$

Wprowadzamy dane i obliczamy:

$q_{2} = 0 nC - (- 3 nC) = 0 nC + 3 nC = 3 nC$

Mamy więc wniosek, że rolka uzyskała ładunek dodatni o wartości $+ 3 nC$ .

Odpowiedź:

Rolka przed oderwaniem paska była elektrycznie obojętna, a podczas oderwania paska przepłynęły z niej elektrony na pasek o łącznym ładunku $- 3 nC$ . Zatem, zgodnie z zasadą zachowania ładunku, rolka zyskała ładunek dodatni o wartości $+ 3 nC$ .