1 WIMiIP INF I rok - Zestaw 3 1. Wyprowadzić wzory na szybkość i

WIMiIP INF I rok sem. II - Zestaw 3
(Elektryczność i magnetyzm cz.1)
1. Dwie jednakowe kulki przewodzące o masach równych m wiszą na nitkach o długości l
dotykając się wzajemnie. Po wprowadzeniu na nie, w chwili zetknięcia, ładunku Q, kulki
rozsunęły się na odległość l. Obliczyć ładunek Q.
2. Dwa ładunki C1= 10-5 C i C2=4·10-5 C, znajdują się w odległości 10 cm od siebie. W
którym punkcie natężenie pola elektrycznego jest równe zero?
3. Cztery jednakowe ładunki q umieszczono w rogach kwadratu. Gdzie i jaki dodatkowy
ładunek q należy umieścić, aby układ znalazł się w równowadze?
4. Wykaż, że z praw Gaussa dla ładunku punktowego wynika prawo Coulomba.
5. Wyznaczyć natężenie pola E elektrostatycznego wytworzonego przez:
a) płaszczyznę naładowaną równomiernie z gęstością powierzchniową ładunku +
b) dwie równoległe płaszczyzny, z których jedna jest naładowana równomiernie z gęstością
powierzchniową + , a druga z gęstością -
6. Oblicz potencjał dipola o memencie dipolowym p=5·10-7 C·m wzdłuż prostej będącej jego
osią symetrii. Obliczenia wykonaj dla odległości x dużo większej niż rozsunięcie ładunków d.
7. Oblicz energie potencjalną następujących układów ładunków:
a= 1cm
q1= -1·10-8 C
q2= +5·10-8 C
q3= -2·10-8 C
8. Pomiędzy okładki kondensatora płaskiego o pojemności C0 włożono dwa całkowicie
wypełniające kondensator dielektryki dla których r1=2 i r2=4. Ile wynosi pojemność
kondensatory?
(a)
(b)
9. Kondensator płaski o pojemności 4F naładowano w próżni do napięcia 120V i odłączono
od źródła napięcia. Następnie kondensator zanurzono pionowo w ciekłym dielektryku ostałej
dielektrycznej równej 11, tak, że dielektryk wypełnił połowę objętości kondensatora. Oblicz
pojemność zastępczą oraz napięcie po zanurzeniu kondensatora w dielektryku.