Jag försöker att lösa en uppgift om rörelse i fält och förstår inte varför tyngdkraftens bidrag inte tas hänsyn till.

Så här lyder uppgiften:
I ett luftfilter finns två stora parallella metallplattor på avståndet 4cm. Spänningen mellan plattorna är 35kV. När det går luft genom filtret, påverkas laddningarna av en elektrisk kraft vinkelrät mot plattorna. Vi betraktar stoftpartiklar som har massan 2,0*10^{-11} kg och laddningen 6e.

Frågan är nu! Om luften sugs genom filtret med hastigheten 1,2 m/s. Hur långa måste plattorna vara för att alla stoftpartiklarna ska landa på ena plattan?

Jag förstår den elektriska kraften F=qE=q*(U/d)=6e*(35kV/0,04)=8,4*10^{-13}N som verkar på partiklarna. Men, måste man inte här också ta hänsyn till gravitationskraften? F_g=m*g=2,0*10^{-11}*9.82=1,9*10^{-10}N! Den dominerar ju totalt i sammanhanget, eller hur funkar detta egentligen?

Sedan beräknar man accelerationen ur (N:2 F=ma) (om man vet kraftriktningarna) och därefter ekvationerna för kaströrelse!

mvh /Clas
/Clas D

Svar:
Clas! Jag kan inte se något fel i dina räkningar.

Normalt mäter man partikelstorlek för aerosoler som radien eller diametern. Låt R vara radien så får vi

(4p/3)*R³*r = 2.0*10^-11 kg.

Detta ger med densiteten 1000 kg/m³

R = 17 mm

dvs diametern 34 mikrometer.

Detta är mycket stora partiklar, så det är helt rimligt att gravitationen dominerar. Det är inte klart från uppgiften hur plattorna är orienterade. Om de sitter lodrätt så är problemet relativt lätt att lösa eftersom gravitationen är lodrätt och avlänkningen från det elektriska fältet är horisontell.

Tack Göran F för aerosolmätkunskap!
/Peter E