შეკითხვა:

წვიმის წვეთს n რაოდენობით ზედმეტი ელექტრონი რომ ჰქონდეს, რამდენით შემცირდრება მისი აჩქარება, თუ წვიმის წვეთის მოცულობაა V ხოლო დედამიწის ელ.ველის დაძაბულობაა E.

პასუხი:

წვიმის წვეთზე მოქმედებს დედამიწის ცენტრისკენ მომართული სიმძიმის ძალა \(\vec{F}_{1}\) და მის საწინააღმდეგოდ მოქმედი კულონური განზიდულობის ძალა \(\vec{F}_{2}\). ნიუტონის მეორე კანონით: \(\vec{F}_{1}+\vec{F}_{2}=m\vec{a}\), სადაც \(m=\rho V\) წვიმის წვეთის მასაა. წვეთის აჩქარება თავიდან იყო \(\vec{g}\) გახდა \(\vec{a}\), მაშასადამე ჩვენი საძიებელი სიდიდეა \(\Delta a=g-a.\) \(F_{1}=mg, \: F_{2}=Eq\)სადაც \(q\), \(n\) ელექტრონის მუხტია, ანუ \(q=ne.\) ამ ფორმულების გათვალისწინებით, ნიუტონის მეორე კანონს, სკალარულად შემდეგი სახე ექნება: \(mg-Ene=ma\Rightarrow a=\frac{mg-Ene}{m}=\frac{\rho Vg-Ene}{\rho V}\). \(\Rightarrow \Delta a=g-\frac{\rho Vg-Ene}{\rho V}=\frac{Ene}{\rho V}.\) (*)

(*) ფორმულაში \(e\) ელექტრონის მუხტია, \(\rho\) წყლის სიმკვრივე.