Zestaw 4 1. W polu elektrostatycznym w punkcie A działa ładunek q

Zestaw 4
1. W polu elektrostatycznym w punkcie A działa ładunek q = 2mC siła F1 = 1N, a w punkcie
B odległym od A o d = 2m na ten sam ładunek działa siła F2 = 2N. Obie siły maja
kierunek odcinka AB i zwrot od A do B.
2. Ładunek Q przyciąga elektron siła F1. Na jaka odległość d należy przesunąć elektron, by
po zalaniu układu olejem siła przyciągania wynosiła F2? Względna stała dielektryczna
oleju wynosi εr.
3. Na osi x, w początku układu współrzędnych, znajduje sie dipol, którego moment p ma
zwrot i kierunek osi x. Na osi tej znajduje sie również ładunek +Q w punkcie o
współrzędnej d > 0 i ładunek -Q w punkcie o współrzędnej l < 0. Obliczyć siłę F
działająca na dipol.
4. Dwie jednakowe kulki przewodzące o masach równych m wiszą na nitkach o długości l
dotykając się wzajemnie. Po wprowadzeniu na nie, w chwili ich zetknięcia, ładunku Q,
kulki rozsunęły sie na odległość l. Obliczyć ładunek Q.
5. Obliczyć potencjał V w odległości x od ujemnie naładowanej okładki płaskiego
kondensatora powietrznego, jeżeli powierzchnia każdej z okładek wynosi S a ładunek Q.
6. Dwa płaskie kondensatory powietrzne połączono równolegle i naładowano ładunkiem Q.
Powierzchnie okładek wynoszą odpowiednio S1 i S2, a odległość między okładkami d1 i
d 2.
a) Obliczyć ładunki na każdym z kondensatorów.
b) Obliczyć natężenie pola elektrycznego miedzy okładkami każdego z
kondensatorów.
7. Obliczyć wypadkową pojemność Cx układu siedmiu jednakowych kondensatorów, z
których każdy ma pojemność C, połączonych jak na rysunku 1.
8. Między okładki płaskiego powietrznego kondensatora o pojemności C, połączonego z
akumulatorem o sile elektromotorycznej E, wprowadzono dielektryk o względnej stałej
dielektrycznej εr. Jak zmieni sie ładunek kondensatora i natężenie pola miedzy okładkami
kondensatora?
9.
Okładki kondensatora o pojemności C, naładowanego do napięcia U, połączono
równolegle z okładkami identycznego kondensatora, lecz nienaładowanego. Obliczyć
zmianę energii ΔE układu kondensatorów. Objaśnić, dlaczego energia maleje.