Zadanie 1. a) Wyjaśnij na czym polega stosowane w elektrostatyce
Transkrypt
Zadanie 1. a) Wyjaśnij na czym polega stosowane w elektrostatyce
Zadanie 1. a) Wyjaśnij na czym polega stosowane w elektrostatyce prawo Gaussa. [proszę sobie znaleźć odpowiedź w podręcznikach do fizyki – w sieci np. tutaj http://osilek.mimuw.edu.pl/index.php?title=Podstawy_fizyki ] b) Oblicz wartość pola elektrostatycznego wokół nieskończenie długiego pręta (o kształcie cienkiego walca o promieniu R naładowanego ładunkiem o gęstości objętościowej Ro. 2 R Odp: Pole na zewnątrz walca w odległości r od jego środka : E r = 20 r c) Obliczyć wartość pola elektrostatycznego wewnątrz i na zewnątrz jednorodnie naładowanej kuli o gęstości objętościowej ładunku Ro i promieniu R. R3 1 , wewnątrz kuli r R: E r = r Odp: Pole na zewnątrz kuli r R : E r = 2 3 0 3 0 r Zadanie 2. Na końcach odcinka o długości d znajdują się ładunki Q i -4Q.W jaki punktach prostej łączącej ładunki natężenie pola elektrycznego jest równe zeru. Odp. w odległości d od Q poza ładunkami Zadanie 3. Dwa płaskie kondensatory powietrzne połączono równolegle i naładowano ładunkiem Q. Powierzchnie okładek wynoszą odpowiednio S 1 i S 2 , a odległość między okładkami d 1 i d 2 . 1) oblicz ładunki Q1 iQ 2 na każdym z kondenastorów 2) natężenie pola elektrycznego E 1 i E 2 między okładkami każdego z kondensatorów Odp.: 1) d2S1 d 1 S2 Q1=Q ,Q 2=Q S 1 d 2S 2 d 1 S 1 d 2S 2 d 1 2) E 1= d2 d1 Q Q , E 2= 0 S 1 d 2 S 2 d 1 0 S 1 d 2 S 2 d 1 Zadanie 4. Płaski kondensator składa się z dwóch płyt o powierzchni S i odległości d. Jaką pracę należy wykonać, aby zwiększyć odległość między okładkami o x jeśli: a) kondensator jest naładowany do napięcia Vo i odłączony od baterii 0 2 x odp: W = S V 0 2 2 d b) kondensator jest stale podłączony do baterii utrzymującej napięcie Vo odp: W = V 20 x S 2 0 d xd Zadanie 5. a) Wyjaśnij na czym polega prawo Ampere'a b) Wyjaśnij na czym polega prawo Biota-Savarta c) oblicz częstość cyklotronową elektronu, który ma energię kinetyczną E i porusza się w płaszczyźnie prostopadłej do jednorodnego pola magnetycznego, którego wartość indukcji magnetycznej wynosi B. odp: c= qB m Zadanie 6. Przewód przez który płynie prąd o natężeniu I, został zgięty w dwa półkola o promieniu R i r w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych. Znaleźć wartość indukcji magnetycznej w punkcie będącym środkiem obydwu półkoli. Odp: B= I 4 1 1 r 2 R2 Zadanie 7. Oblicz indukcję magnetyczną B w środku kwadratu o boku a, utworzonego przez cztery nieskończenie długie, prostoliniowe i równoległe przewodniki ,w których płyną prądy o natężeniu I. [kierunek przepływu prądów w przewodniki oznaczony na rysunku poniżej] Odp: B = 0