Elektrostatyka

Elektrostatyka
1. Jaką siłą będzie przyciągany elektron przez jądro w atomie wodoru, jeżeli przyjmiemy, że średnica atomu
wodoru wynosi 10-8cm. Ładunek elektronu e=1,6* 10-19C.
2. Cztery jednakowe co do wartości bezwzględnej ładunki punktowe, z
których dwa są dodatnie a dwa ujemne, umieszczono w wierzchołkach
kwadratu o boku a (rys). Znaleźć siłę działająca na ładunek punktowy
q1, wprowadzony do środka symetrii kwadratu. Dane: ε0.
3. Wyznacz jaka siła działa na dodatni ładunek o wartości q umieszczony w
punkcie P (patrz. rysunek). Dane: εo.
4. Dwie identyczne, naładowane ładunkiem q i posiadające masę m kulki zostały zawieszone w polu
grawitacyjnym na niciach o długości L. Znajdź wyrażenie opisujące odległość między kulkami gdy układ
pozostaje w równowadze.
5. Dwie kulki każda o masie m=0,25g wiszą jedna obok drugiej na nitkach o długości L=0.2m stykając się. Jakimi
ładunkami należy naelektryzować te kulki, aby nici utworzyły kąt α=60⁰.
6. Wyznacz natężenie i potencjał pola elektrycznego w punkcie leżącym pośrodku między dwoma ładunkami
punktowymi q1 i q2. Rozpatrz dwa przypadki: q1 = q2=5*10-9C, oraz q1 = - q2=5*10-9C. Odległość pomiędzy
ładunkami r=2m, przenikalność elektryczna próżni ε0=8.85*10-12 C/Vm.
7. Na końcach odcinka o długości d znajdują się ładunki Q i -4Q. W jakich punktach prostej przechodzącej
przez ładunki: (a) natężenie pola równa się zeru, (b) potencjał pola równa się zeru?
8. W dwóch przeciwległych wierzchołkach kwadratu A i C umieszczono jednakowe ładunki Q. Bok kwadratu ma
długość a. Obliczyć natężenie
żenie pola E w wierzchołku B. jaki ładunek q należy umieścić w wierzchołku D, aby
natężenie pola w punkcie B wynosiło zero?
9. Pole elektryczne jest wytwarzane przez cztery ładunki Q, 2Q, - Q i –2Q, umieszczone w wierzchołkach
prostokąta o wymiarach a x 2a . Oblicz natężenie i potencjał w punkcie przechodzącym przez połowę długości
przekątnych.
Q
2a
2Q
a
-Q
- 2Q
10. Pole elektryczne jest wytwarzane przez trzy ładunki Q, 2Q i –3Q, umieszczone w wierzchołkach trójkąta
równobocznego o boku a.. Oblicz natężenie i potencjał w środku odcinka łączącego ładunki Q i 2Q.