Elektrostatyka 1

Elektrostatyka 1
1. Jaką siłą F przyciągają się wzajemnie elektron i jądro atomu wodoru, jeśli średnica
atomu wynosi około 2 ·10−8 cm? Ładunek jądra wynosi 1.6·10−19 C.
Odp. 2.3 10−8 N
2. Dwie jednakowe kulki o promieniach r = 1 cm i masie m = 10 g zawieszone są w
jednym punkcie na jedwabnych niciach o długości l = 19 cm. Kulkom udzielono
ładunków jednakowych pod względem znaku i wielkości. Obliczyć ładunek q każdej z
kulek, jeżeli oddaliły się tak, że nici tworzą kąt 2α = π/2.
3. W wierzchołkach trójkąta równobocznego znajdują się ładunki q1 = q2 = q3 = 5 µC.
Ładunek q3 przesunięto tak, że powstał trójkąt równoramienny o boku 2a = 10 cm
Obliczyć pracę wykonaną przy przesunięciu ładunku.
q3 A
2a
2a
B
a
q1
a
a
q2
Odp. W = k q1 q3 /a = 2,25 J
4. Znaleźć punkty na prostej, na której znajdują się ładunki, w których V = 0, E = 0
+q
d
-3q
5. W dwóch przeciwległych wierzchołkach kwadratu A i C umieszczono jednakowe
ładunki Q > 0. Bok kwadratu ma długość a. Obliczyć natężenie pola elektrycznego w
wierzchołku B. Jaki ładunek q należy umieścić w wierzchołku D, aby natężenie pola w
wierzchołku B wynosiło zero? Znana jest przenikalność elektryczna próżni ε 0 .
Odp. E =
2Q
, q = −2 2Q
4πε 0 a 2
6.Nieskończenie długa nić jest naładowana jednorodnie ładunkiem o stałej gęstości
liniowej λ. Znaleźć natężenie pola i potencjał w przestrzeni otaczającej nić.
7. Znaleźć natężenie pola na osi przechodzącej przez środek pierścienia o promieniu R,
naładowanego jednorodnie ładunkiem o gęstości liniowej λ.
8. Kula o promieniu R została naładowana ładunkiem o stałej objętościowej gęstości
ładunku ρ. Znaleźć natężenie pola i potencjał w całej przestrzeni.
9. Nieskończenie długi walec o promieniu R został naładowany jednorodnie ładunkiem
o gęstości objętościowej ρ. Znaleźć natężenie pola wewnątrz i na zewnątrz walca.
10. Bardzo duża płyta o grubości d naładowana została ładunkiem o stałej gęstości
objętościowej ρ. Znaleźć natężenie pola w całej przestrzeni. Jaka jest różnica
potencjałów między ścianami płyty?