Zestaw zadań do zajęć z fizyki dla I Mechatronika
8. Elektrostatyka - cz. 1.
1. Rozwiąż zadania
1.1 Dwie kulki zawieszone obok siebie na izolowanych niciach mają jednakowe ładunki elektryczne. Masa kulek wynosi m, zaś długość nici l. Gdy nitki zaczepimy w tym samym punkcie, kulki oddalą się na odległość r. Obliczyć ładunek elektryczny każdej z kulek.
1.2 Dwa dodatnie ładunki elektryczne Q1 i Q2 znajdują się w odległości r od siebie. Gdzie należy umieścić próbny ładunek dodatni q, aby znajdował się on w równowadze?
1.3 W wierzchołkach kwadratu o bokach a umieszczono kolejno, zgodnie z ruchem wskazówek zegara, 4 ładunki elektryczne: +Q1 = Q2 oraz Q3 = Q4=-10Q1. Obliczyć natężenie pola elektrycznego panujące w środku kwadratu.
1.4 Na okręgu koła o promieniu r w równych odstępach znajdują się trzy ładunki: +Q1 = Q2 oraz Q3=- Q2. Obliczyć natężenie pola elektrycznego panujące w środku koła.
1.5 Obliczyć wartość i kierunek wektora indukcji elektrycznej na osi prostopadłej do dipola o rozmiarze d i ładunkach ±Q w punkcie odległym od d o r.
1.6 W odległości a od nieskończenie rozległej płyty metalicznej znajduje się ładunek Q. Znaleźć wartość potencjału elektrycznego w dowolnym punkcie przestrzeni, pochodzącego od tego ładunku.
1.7 Podać zależność potencjału elektrycznego w zależności od odległości od środka jednorodnie naładowanej kuli, jeżeli promień kuli wynosi R a gęstość objętościowa ładunku wynosi . 1.8 Podać zależność wartości natężenia pola elektrycznego od odległości dla:
a) przewodzącej powierzchni sferycznej naładowanej ładunkiem Q, b) jednorodnie naładowanej ładunkiem Q kuli dielektrycznej.
1.9 Podać zależność wartości natężenia pola elektrycznego od odległości dla:
a) nieskończonej płyty przewodzącej naładowanej z gęstością powierzchniową , b) dwóch równoległych, nieskończonych płyt przewodzących naładowanych z gęstością
powierzchniową odpowiednio + oraz - oddalonych od siebie.
