חישוב צפיפות מטען על קליפה לאחר הארקה

חישוב צפיפות מטען על קליפה לאחר הארקה

הודעהעל ידי belital » 22:57 30/12/2013

היי,

בשאלה המצורפת, בסעיף ב', ביקשו לחשב את צפיפות המטען על הקליפה המוליכה (זו שיש לה רדיוס R2) זמן רב לאחר ההארקה.
משום מה בחישוב של הצפיפות= המטען חלקי שטח המעטפת, הציבו בביטוי של שטח המעטפת של הגליל R1 ולא R2.
האם מדובר בטעות של הפתרון? או שיש משהו שאני מפספסת?..

תודה מראש,
ליטל.
קבצים מצורפים
2.png
פתרון
2.png (203.37 KiB) נצפה 1266 פעמים
1.png
שאלה
1.png (183.65 KiB) נצפה 1266 פעמים
belital
 
הודעות: 3
הצטרף: 22:49 30/12/2013

Re: חישוב צפיפות מטען על קליפה לאחר הארקה

הודעהעל ידי ddani » 00:37 31/12/2013

השאלה הזו בעייתית בהגדרתה.
עבור גוף אינסופי אי אפשר באמת להאריק אותו,
כי גם כדור הארץ אינסופי אז כאשר מחברים שני גופים אינסופים מה צריך לעשות?

הארקה היינו השוואת הפוטנציאל בנקודה לפוטנציאל באינסוף,
במקרה הזה הפוטנציאל באינסוף שווה לאינסוף אז מה שכתוב שם הוא חסר כל היגיון ברמת השאלה.


איני יודע מאיפה נלקח השאלה, ונראה שזה מתוך הרצאה (לא שלנו) לאחר סעיף א' אין משמעות פיסקלית לשאלה.


נ.ב היזהרו מחיקויים
דניאל דהן
ddani
 
הודעות: 519
הצטרף: 22:50 21/02/2010

Re: חישוב צפיפות מטען על קליפה לאחר הארקה

הודעהעל ידי belital » 01:26 31/12/2013

אוקיי, אני מבינה את הבעייתיות.
אם היה מדובר בגליל סופי, אני מניחה שהשאלה שלי היייתה רלוונטית..
במקרה זה הייתי צריכה להציב בסעיף ב' R1 (כפי שיש בתשובות) או R2?

תודה
belital
 
הודעות: 3
הצטרף: 22:49 30/12/2013

Re: חישוב צפיפות מטען על קליפה לאחר הארקה

הודעהעל ידי ddani » 09:03 31/12/2013

כמו שאמרתי לאחר סעיף א' אין משמעות פיסקלית לשאלה.

שאלה אפשרית על הארקה (עם ההנחה שהוא אינסופי) והשאלה תקינה נמצאת במאגר:
http://physweb.bgu.ac.il/COURSES/ExercisePool/printEx.php?exNum%5B%5D=2_4303&Course=2&Options=On
דניאל דהן
ddani
 
הודעות: 519
הצטרף: 22:50 21/02/2010

Re: חישוב צפיפות מטען על קליפה לאחר הארקה

הודעהעל ידי yellinb » 10:02 01/01/2014

זה נכון שצריך להזהר כשמדברים על הארקה של גופים אינסופיים, אך דווקא בשאלה זאת זה נעשה בצורה תקינה.
חיבור להארקה משמעותה חיבור כדור הארץ (ארקה = ארץ בארמית).
בעקרון, מבחינה פרקטית, הרעיון הוא חיבור לנקודה בה הפוטנציאל מוסכם על כולם, ולא משתנה כאשר זורם אליו, או ממנו, זרם חשמלי. את הפוטנציאל במקום הזה אנחנו קובעים להיות אפס: (זהו למעשה הכיול של הפוטנציאל שאנחנו תמיד עושים). אפשר להגיד בקיצור ש"בהארקה אנחנו מחברים את הפונציאל לאפס". שימו לב, שאם לא קבענו כיול לפוטנציאל, ההארקה היא חסרת משמעות.
כאשר מדובר על התפלגויות מטען בנפח סופי (למשל כדור), אזי ניתן לכייל את הפוטנציאל באינסוף להיות "אפס", וזה אכן מה שעושים ולכן, השתרש השימוש במשפט "בהארקה אנחנו מחברים את הפונציאל לאינסוף". הבעיה היא שזה לא מדויק, אנחנו "מחברים פוטנציאל לאפס" אבל בהתפלגויות סופיות נהוג לכייל את "אינסוף" בתור "אפס" ולכן הבלבול.
הבעיה נוצרת כשיש התפלגות אינסופית (למשל תיל אינסופי, או משטח אינסופי) מכיוון שבמקרים כאלה, אין מקום בו נהוג לכייל את הפוטנציאל כאפס, ולכן אם סתם משתמשים במילה הארקה, לא ברור באיזה כיול צריך להשתמש.
דווקא בשאלה זאת, הגדירו כיול לפוטנציאל ולכן אין בעיה בשימוש במילה הארקה.
yellinb
 
הודעות: 458
הצטרף: 12:31 27/04/2007


חזור אל - פיסיקה 2ב רגיל

מי מחובר

משתמשים הגולשים בפורום זה: אין משתמשים רשומים ו 5 אורחים

cron