Dokun ve paylaş: metal ve plastikte yük

Eğitici bir simülasyon oyunu. Metal küreler birbirine değdiğinde yükün nasıl paylaşıldığını, metal plastiğe değince ne olduğunu ve bir telin yükü büyük ve küçük bir küre arasında nasıl paylaştırdığını tahmin et, sonra elektronların akışını izle.

İletkenlerYalıtkanlar

DOKUN VE PAYLAŞ

İki eş küre

Hazır
Kürelerin birbirine değmesi için JavaScript'i aç. Talimatlar ve çözümlü örnek okunabilir kalır.
Pozitif yük (+)Negatif yük ve elektron akışı (−)TahmininAyaklar, tel ve eksenler
PaylaşımΣQ = ΣQ₀

Zaman

0.00 s

t

A'nın yükü

— nC

Q_A

B'nin yükü

— nC

Q_B

C'nin yükü

— nC

Q_C

Toplam yük

— nC

Q_A + Q_B + Q_C

Başlamadan önce tahmin et

Denemeyi hazırlamak için tahminini yaz. Bir cevap olana kadar Başlat kapalı kalır.

Yükün nereye gittiğini tahmin et.

Görev puanı—

Her cevap %2 içinde olmalı: her biri 100 puan kazandırır. İlk denemede doğru bilmek 50 puan ekler. Bir deneme başlar başlamaz sayılır.

✓ Doğru cevap① İlk denemede

Dokun ve paylaş nasıl oynanır

  1. Bir test seç ve karttaki başlangıç yüklerini oku.
  2. Eş metal küreler toplamlarını eşit paylaşır; telle bağlı küreler yarıçaplarıyla orantılı paylaşır; plastik hiçbir şey almaz.
  3. Tahminini yaz, negatifse eksi işaretiyle, ve Başlat'a bas. Küreler ikişer ikişer değer.
  4. Turuncu işareti sağdaki yük çubuğuyla karşılaştır.

İletkenler ve yalıtkanlar

Bir metalde bazı elektronlar hiçbir atoma bağlı değildir: parçanın tamamında serbestçe dolaşırlar. Metalleri iletken yapan budur. İki metal cisim birbirine değince bu elektronlar, ikisi aynı elektrik potansiyeline gelene kadar birinden diğerine akar, sonra durur. Eş kürelerin yükleri sonunda eşit olur; büyük bir küre küçükten daha fazla yük alır, çünkü aynı potansiyelde daha çok yük tutabilir. Plastikte, camda, lastikte ve kuru havada her elektron kendi atomunda kalır: bunlar yalıtkandır ve üzerlerine konan yük olduğu yerde kalır. Yüklü kürelerin plastik üzerinde durmasının, kabloların plastik kılıflı olmasının ve yüklü bir metal cisme eliyle dokununca, yani dev Dünya'ya bağlı bir iletkenle dokununca, yükünün neredeyse tamamının gitmesinin nedeni budur.

Öğrenmeye odaklı bir model

Küreler, büyük ve küçük testi dışında eştir ve kusursuz yalıtkanlar üzerinde durur. Yük yalnızca temas anında hareket eder ve ikisi aynı potansiyele gelene kadar yayılır; sonra küreler hiçbir şey kaybetmeden ayrılır. Gerçekten birbirine değen farklı boyuttaki küreler yükü daha karmaşık biçimde paylaşır, bu yüzden büyük ve küçük testi onları uzun, ince bir telle bağlar; böylece her biri neredeyse tek başına kalır. Plastik hiç yük almaz. Yaklaşık nC başına bir işaret vardır; ayaklar ve küreler, yarıçapların 3 : 1 oranı dışında, ölçekli değildir. %2 içindeki cevaplar doğrudur.

Dili değiştirmek testini, tahminini, denemelerini ve deneyini korur.