[size=100][justify][color=#000000][color=#666666]Feladatod az olajcsepp sebességének megmérése elektromos térben és anélkül is, majd eredményeid alapján a csepp sugarának és töltésének kiszámítása.[/color][br][/color][/justify][/size]

[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][br][/color][/justify][/size]

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]/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?

[size=100][justify][color=#666666]Add meg az erők nagyságát![br][br]a) Hogyan számíthatjuk ki az olajcseppre ható gravitációs erő nagyságát?[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?[br][br][/color][/justify][/size]

[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![/color][/justify][/size]

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

[size=100][color=#666666]Az adatok beírásánál tizedesvessző helyett pontot használjunk.[br]Ha pontosan számoltunk, a beírt érték zöld színűre, egyébként piros színűre változik. A program csak a számítások eredményét ellenőrzi, a mérések eredményeit nem.[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 mérés menete:[br][br]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][br]2.[br]2.1. Válasszunk ki két tetszőleges beosztást, amelyek között a csepp mozgását figyelni szeretnénk, és a két beosztás [i]s[/i] távolságát írjuk be az első táblázatba! A vékonyabb vonalak egymástól való távolsága 0,1 mm-nek felel meg (így két vastagabb vonal távolsága 0,5 mm).[br]2.2. Mérjük meg, mennyi idő alatt teszi meg a csepp a választott két beosztás közti távolságot és írjuk be az első táblázatba![br]2.3. Számítsuk ki és írjuk be az első táblázatba a csepp sebességének értékét három tizedes pontossággal![br]2.4. Számítsuk ki az ehhez a sebességhez tartozó cseppsugár értékét, és írjuk be az első táblázatba a kapott eredményt [math]\mu m[/math]-ben, két tizedes pontossággal![br][br]3. Ismételjük meg a csepp sebességének mérését még kétszer a 2. pontban ismertetett módon! Ekkor a kapott sugárértékek [math]\overline{R}[/math] átlaga megjelenik az első táblázat megfelelő cellájában, valamint a második táblázat [i]R[/i] oszlopában.[br][br]4. [br]4.1. Állítsuk be a méréshez használandó feszültséget (a megfelelő jelölőnégyzet és csúszka segítségével) úgy, hogy az olajcsepp felfelé mozogjon, majd írjuk be előjeles értékét a második 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]4.2. Válasszunk ki két tetszőleges beosztást, amelyek között a csepp mozgását figyelni szeretnénk, és a két beosztás [i]s[/i] távolságát írjuk be a második táblázatba! [br]4.3. Mérjük meg, mennyi idő alatt teszi meg a csepp a választott két beosztás közti távolságot és írjuk be a második táblázatba![br]4.4. Számítsuk ki és írjuk be a második táblázatba a csepp sebességének értékét három tizedes pontossággal![br]4.5. Számítsuk ki a kapott [i]R[/i] 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![br][br]5. Végezzük el a méréseket és a számításokat más feszültségértékek beállításával is! A kapott töltések [math]\overline{q}[/math] átlagértékét az első táblázat felett láthatjuk.[br][br]A [i]Mérés újraindítása[/i] gomb lenyomásával az eddigi táblázatbeli értékek törlődnek, és lehetőségünk van más olajcseppekre is elvégezni a mérést és a számításokat.[br][br]A felhajtóerő: [math]F_f=Vρ_lg=\frac{4π}{3} R^3 ρ_l g[/math], ahol [math]ρ_l[/math] a levegő sűrűsége.[br][br][br]A számításoknál használt állandók értékei:[br][/color][/size][br][list][*][color=#666666]Az olaj(cseppek) sűrűsége: [math]\rho_o=870[/math] [math]\frac{\text{kg}}{\text{m}^3}[/math][/color][/*][*][color=#666666]A levegő sűrűsége: [math]\rho_l=1,2046[/math] [math]\frac{\text{kg}}{\text{m}^3}[/math][/color][/*][*][color=#666666]A levegő viszkozitása: [math]\eta=1,824\cdot 10^{-5}[/math] [math]\text{Pa}\cdot \text{s}[/math][/color][/*][*][color=#666666]A nehézségi gyorsulás: [math]g=9,8[/math] [math]\frac{\text{m}}{\text{s}^2}[/math][/color][/*][*][color=#666666]A kondenzátorlemezek távolsága: [math]d = 5,7 [/math] [math]\text{mm}[/math][/color][/*][*][/*][/list][br][br]