[color=#666666][size=100][justify]Feladatod az olajcseppek sebességének megmérése elektromos térben és anélkül, majd eredményeid alapján a cseppek töltésének kiszámítása (figyelembe véve a légellenállási állandó hőmérséklettől való függését).[/justify][/size][/color]

[size=100][justify][color=#666666]A képernyő bal oldalán az olajcseppek megfigyelésére szolgáló mikroszkóp látóterét figyelheted meg. Indítsd el a szimulációt a vezérlőpanelen található [icon]http://geomatech-beta.geogebra.org/images/ggb/geomatech/start.png[/icon] gombbal! [br][br]a) Mit tapasztalsz?[br][br]b) A mikroszkóp lencséjén egy skála található, melynek segítségével megmérhető a csepp sebessége. Hogyan?[br][/color][/justify][/size][justify][/justify]

[size=100][justify][color=#666666]A megfelelő jelölőnégyzetet kiválasztva ([i]Erőösszetétel[/i]) a mikroszkóp látóterének helyén megjelenik a kísérleti összeállítás rajza. Azonosítsd az olajcseppre ható erőket![br][br]a) Mit jelöl a sárga nyíl ([math]\vec{F_g}-\vec{F_f})[/math]?[br][br]b) Mit jelöl a lila nyíl ([math]\vec{F_S}[/math])? Milyen irányú?[br][br]c) A feszültséget bekapcsolva (válaszd a megfelelő jelölőnégyzetet) a vektorábrán megjelenik egy piros nyíl is ([math]\vec{F_e})[/math]. Mit jelöl a piros nyíl?[br][br]d) Mit mondhatunk a cseppre ható erőkről, és hogyan mozog az olajcsepp a rá ható erők hatására?[br][/color][/justify][/size][justify][/justify]

[justify][/justify][color=#666666][size=100][color=#666666][justify][/justify][/color][/size][/color][justify][color=#666666][size=100][color=#666666]Indítsd újra a szimulációt a [i]Szimuláció újraindítása[/i] gomb megnyomásával és kapcsold ki a feszültséget a megfelelő jelölőnégyzet segítségével! [br](Ha változtattál a feszültség értékén a csúszka segítségével, állítsd az értékét -210 V-ra a kikapcsolás előtt!) [br]Indítsd el a szimulációt a [icon]http://geomatech-beta.geogebra.org/images/ggb/geomatech/start.png[/icon]gombbal![br][br]a) Kapcsold be a feszültséget és figyeld meg, mi történik! Magyarázd meg a látottakat![br][br]b) Mit kell tenned, ha lejátszáskor szeretnéd megfordítani az olajcsepp mozgását?[br][br]c) Hogy tudod az olajcsepp mozgását felgyorsítani?[br][/color][br][/size][size=100][color=#666666]d) Próbáld ki, meg tudod-e állítani az olajcsepp mozgását![/color][br][/size][/color][/justify]

[justify][color=#666666][size=100][color=#666666]Add meg az erők nagyságát![br][br]a) Hogyan számíthatjuk ki az olajcseppre ható gravitációs erő nagyságát a csepp [i]R[/i] sugarának és [i]ρ[/i][sub]o[/sub] sűrűségének ismeretében, ha a cseppet gömb alakúnak tekintjük?[br][br]b) Hogyan számíthatjuk ki az olajcseppre ható felhajtóerő nagyságát?[br][br]c) Hogyan számíthatjuk ki az [math]\vec{F_g}-\vec{F_f}[/math] nagyságát?[br][br]d) Mit tanultál a közegellenállási erőről? Hogyan számíthatjuk ki az [math]\vec{F_S}[/math] nagyságát?[br][br]e) Hogyan számíthatjuk ki az [math]\vec{F_e}[/math] nagyságát?[/color][br][/size][/color][/justify]

[size=100][justify][color=#666666]Írd fel a megfelelő összefüggéseket![br][br]a) [i]U[/i] = 0 esetben a csepp egyenletes [i]v[/i][sub]1[/sub][i] [/i]sebességgel süllyedésekor mit mondhatunk a cseppre ható erőkről? Helyettesítsd be az erőkre felírt összefüggéseket![br][br]b) Az előző összefüggés alapján add meg a csepp sugarát sebességének és sűrűségének ismeretében![br][br]c) [i]U[/i] ≠ 0 esetben a csepp egyenletes [i]v[/i][sub]2[/sub][i] [/i]sebességgel emelkedésekor mit mondhatunk a cseppre ható erőkről? Helyettesítsd be az erőkre felírt összefüggéseket![br][br]d) Add meg ezek alapján a csepp töltését![br][/color][/justify][/size]

[size=100][color=#666666]Végezz méréseket és számításokat a [i]Felhasználói leírás[/i]ban ismertetett módon![/color][br][br][/size]

Az adatok beírásánál tizedesvessző helyett pontot használjunk![br]A mérések alatt (amikor nem állítjuk meg a szimulációt) a hőmérséklet automatikusan emelkedik, 3 percenként 1 °C-ot. A hőmérséklet aktuális értékét egy tizedes pontossággal a program mindig kijelzi.[br][br]A [i]Szimuláció újraindítása [/i]gomb lenyomása után másik olajcseppel dolgozhatunk (de a táblázatba beírt értékeink megmaradnak).[br][br]A [i]Mérés újraindítása[/i] gomb lenyomásával az eddigi táblázatbeli értékek törlődnek, a szimuláció is újraindul, a hőmérséklet értéke ismételten 20 °C lesz, és lehetőségünk van más olajcseppekre is elvégezni a mérést és a számításokat.[br][br]Fontos, hogy egy adott méréssorozat során ugyanazzal a cseppel végezzük a méréseket, így ne indítsuk újra sem a mérést, sem a szimulációt![br][br]A sebességméréseknél a méréseket hosszabb utakat választva és lassabb cseppekre végezzük el (nem túl nagy feszültségértékeket választva)! A program csak a pontos mérések eredményét változtatja zöld színűre. Ha a mért sebességérték piros színnel jelenik meg a táblázatban, akkor mérésünk pontatlan. Ekkor vagy újramérjük a sebességet, vagy az általunk mért értékkel tovább számolunk.[br][br]A mérés menete: [br][br]1.[br]1.1. Írjuk be a táblázatba a hőmérséklet aktuális értékét ([i]T[/i])![br]1.2. A [i]Viszkozitás[/i] jelölőnégyzetet kiválasztva olvassuk le az [math]\eta(T)[/math] grafikonról az adott hőmérséklethez (tized °C-hoz) tartozó viszkozitás minél pontosabb értékét, majd írjuk be a táblázatba! Pontos leolvasás esetén a beírt [math]\eta[/math]-érték zöld színűre, egyéb esetben piros színűre változik.[br]1.3. A [i]Viszkozitás[/i]hoz tartozó jelölőnégyzetre kattintva (a pipát kiszedve) térjünk vissza a mikroszkóp lencséjéhez! [br][br]2.[br]2.1. Indítsuk el a szimulációt a [icon]https://www.geogebra.org/images/ggb/geomatech/start.png[/icon] gombbal és várjuk meg, míg a csepp a mikroszkóp lencséjének beosztása előtt mozog![br]2.2. Válasszunk ki két tetszőleges beosztást, amelyek között a csepp mozgását figyelni szeretnénk! Mérjük meg, mennyi idő alatt teszi meg a csepp a választott két beosztás közti távolságot! A két beosztás [i]s[/i] távolságának és a közben eltelt időnek hányadosaként kapjuk a csepp [i]v[/i][sub]1[/sub] sebességét. Írjuk be a táblázatba a [i]v[/i][sub]1 [/sub]értékét három tizedes pontossággal! (A vékonyabb vonalak egymástól való távolsága 0,1 mm-nek felel meg, így két vastagabb vonal távolsága 0,5 mm.) [br][br]3. Állítsuk be a méréshez használandó feszültség értékét és előjelét (a megfelelő jelölőnégyzet és csúszka segítségével) úgy, hogy az olajcsepp felfelé mozogjon a mikroszkóp lencséjének beosztása előtt, majd írjuk be előjeles értékét a táblázatba! (Megállapodunk abban, hogy csak felfelé haladó cseppekre végezzük el a mérést, hogy számításaink során [i]v[/i][sub]2[/sub] értékeinél az előjelek használatától eltekinthessünk.) [br][br]4. Ismételjük meg a csepp sebességének mérését a 2.2. pontban ismertetett módon, és írjuk be a táblázatba a csepp [i]v[/i][sub]2[/sub] sebességének értékét három tizedes pontossággal! Értelemszerűen mérés előtt a megfelelő gomb megnyomásával az időmérőt nullázzuk! [br][br]5. Számítsuk ki a kapott [i]v[/i][sub]1[/sub] és [i]v[/i][sub]2[/sub] ,valamint a beállított [i]U[/i] értékekkel a csepp töltését, és írjuk be a táblázatba a kapott eredményt egy tizedes pontossággal! A kapott töltések [math]\overline{q}[/math] átlagértékét a táblázat felett láthatjuk. [br][br]6. Végezzük el a mérést és a számításokat más feszültségértékek beállításával is, figyelembe véve a hőmérséklet változását is! [br][br]A levegő sűrűsége is hőmérséklettől függő érték, de értékének változása a számítások során az eredményeket nem módosítja, így értékét állandónak vesszük. Az olaj(cseppek) sűrűsége is hőmérséklettől függetlennek tekinthető. [br][br][br]A számításoknál használt állandók értékei:[br][list][*]Az olaj(cseppek) sűrűsége: [math]\rho_o=870[/math] [math]\frac{\text{kg}}{\text{m}^3}[/math][/*][*]A levegő sűrűsége: [math]\rho_l=1,2046[/math] [math]\frac{\text{kg}}{\text{m}^3}[/math][/*][*]A nehézségi gyorsulás: [math]g=9,8[/math] [math]\frac{\text{m}}{\text{s}^2}[/math][/*][*]A kondenzátorlemezek távolsága: [math]d = 5,7[/math] [math]\text{mm}[/math][/*][*][/*][/list]