1. Obliczyć ile razy większa jest siła elektrostatycznego oddziaływania na siebie elektronu

krążącego na orbicie atomu wodoru z protonem od siły grawitacyjnego oddziaływania między

nimi. Przyjąć ładunek elementarny e= 1,6∙10-19 C, masa elektronu me = 9,1∙10-31 kg, masa

protonu mp=1836me, k=9∙109Nm2

/C2

, G= 6,67∙10-11 Nm2

/kg2

Dobre symbole w pdf


Odpowiedź :

Odpowiedź:

Dane;                                        Szukane

m=9,1*10^-31kg                        =?                      

q=1,6*10^-19

r=20cm=0,2m

Rozwiązanie;

F1-siła oddziaływania elektrostatycznego

F2-siła oddziaływania grawitacyjnego

Wzór na siłę oddziaływania elektrostatycznego;

F1=k*

Ładunki są takie same, bo liczymy siłę między dwoma elektronami, więc;

q1=q2 ⇒F=k*

A wzór na siłę oddziaływania grawitacyjnego jest w zasadzie analogiczny, tylko zamiast ładunków jest masa, jest ona taka sama, więc możemy zapisać;

F2=G

Teraz możemy zrobić iloraz tych dwóch sił, podstawiając te wzory;

Jak podstawimy nasze dane, a mamy bo G to stała grawitacyjna a k to stała Coulomba;

G=6,67*10^-11

k=9*10^9

To po obliczeniach(na kalkulatorze) otrzymujemy;

F1/F2=3,83*10^-28

F2=2,61*10^27*F1

odp.

Siła oddziaływania elektrostatycznego między dwoma elektronami jest 2,61*10^27 razy większa od siły oddziaływania grawitacyjnego.

Wyjaśnienie: