Feladat: 2008. évi Eötvös fizikaverseny 3. feladata Korcsoport: - Nehézségi fok: -
Kitűző(k):  Károlyházy Frigyes 
Füzet: 2009/március, 173 - 174. oldal  PDF file
Témakör(ök): Eötvös Loránd (korábban Károly Irén)
Hivatkozás(ok):Feladatok megoldásai: 2009/március: 2008. évi Eötvös fizikaverseny 3. feladata

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Egy fizikaszakkörön valaki demonstrálni szeretné, hogy ellentétes irányú elektromos térerősségvektorok leronthatják egymást. Elképzelése a következő. Szigetelő lábakon két egyforma fémgömböt állít egymás mellé és pontosan ugyanakkora potenciálra tölti fel őket. Ezután a kettejük közé középre belógatott próbatöltésre nem fog elektromos erő hatni.
A gyakorlati kivitelezéshez a kísérletező egy néhány száz V feszültségű telep egyik sarkát ,,leföldeli'', vagyis az asztallapra tett nagy fémtálcához csatlakoztatja ‐ ezt tekinthetjük zérus potenciálú helynek ‐, a másik pólushoz csatlakozó banándugóval pedig először a bal oldali, utána a jobb oldali gömböt, majd végül a szigetelő szálon közéjük lógatott alufólia csíkot érinti meg (5. ábra). Meglepődve tapasztalja, hogy az alufólia igenis kitér a függőleges irányból, elmozdul az egyik gömb felé.

 

 
5. ábra
 

Mi lehet a kudarc magyarázata? (A levegő száraz, a lábak jól szigetelnek, a gömbök sokáig megtartják a rájuk vitt töltést.)
Melyik gömb felé tér ki az alufólia?
Hogyan lehetne a kudarcot elkerülni?