12

 

Elektrostatyka

 

 

506.Z jakim przyspieszeniem porusza się w jednorodnym polu elektrycznym E=5·106N/C kulka o m=5g niosąca q=5·10-9C?   Rozwiązanie YT

 

507.Znajdź przyspieszenia elektronu i protonu, które są odległe od siebie o r=1mm. Znane są e=1,6·10-19C , me=9,1·10-31kg, mp=1,67·10-27kg, ko=9·109Nm2/C2.   Rozwiązanie YT

 

508.Znajdź stosunek sił elektrycznych do sił grawitacji działających między dwoma elektronami. Znane są e=1,6·10-19C , me=9,1·10-31kg, ko=9·109Nm2/C2.   Rozwiązanie YT

 

509.Na dwie jednakowe, obojętne elektrycznie krople wody wprowadzono po jednym elektronie. Jaki jest promień tych kropli, jeśli elektryczne siły odpychania elektronów są zrównoważone przez grawitacyjne siły przyciągania kropli? Znane r=1000kg/m3, e=1,6·10-19C , ko=9·109Nm2/C2,

G=6,67·10-11Nm2/kg2.     Rozwiązanie YT

 

510.Słój z olejem ro=800kg/m3 stoi w pionowym polu elektrycznym E=36000V/cm. Znajdź wartość dodatniego ładunku na kulce miedzianej o średnicy d=1cm i rm=8900kg/m3, która po zanurzeniu w oleju nie spada na dno lecz pozostaje w miejscu.   Rozwiązanie YT

 

511.W jednorodnym, poziomym polu elektrycznym o natężeniu E na nitce izolującej wisi kulka o masie m i ładunku q. Jaki kąt z pionem tworzy nitka i jakie jest jej napięcie?   Rozwiązanie YT

 

512.Do pionowej, naelektryzowanej dodatnio płyty przymocowano nić z kulką o m=10g i q=5·10-9C. Znajdź natężenie pola elektrycznego wytworzonego przez płytę, jeśli nić tworzy z pionem a=30o?   Rozwiązanie YT

 

513.q=2·10-9C umieszczono w dwóch wierzchołkach trójkąta równobocznego o bokach a=2m. Znajdź natężenie pola elektrycznego w trzecim wierzchołku. ko=9·109Nm2/C2.   Rozwiązanie YT

 

514.Dwie takie same kulki wiszą na niciach o długościach d=0,5m tak, że ich powierzchnie stykają się. Po naelektryzowaniu każdej ładunkiem q=5·10-9C nici utworzyły a=60o. Znajdź ciężar kulek.   Rozwiązanie YT

 

515.Kulkę wahadła matematycznego o długości l i masie m naelektryzowano dodatnio i umieszczono w jednorodnym, pionowym polu elektrycznym E zwróconym w dół. Znajdź ładunek na kulce, jeśli okres drgań wahadła jest T.   Rozwiązanie YT

 

516.W jednorodnym, pionowym polu elektrycznym o natężeniu E umieszczono wahadło matematyczne o długości l z kulką o masie m naelektryzowaną dodatnio. Oblicz różnicę okresów wahadła wywołaną zmianą zwrotu natężenia pola elektrycznego.   Rozwiązanie YT

 

517.Dwie małe, metalowe kulki umieszczono w powietrzu, w odległości r od siebie i rozdzielono między nie ładunek Q tak, że siła ich wzajemnego odpychania była maksymalna. Znajdź wartość tej siły. Rozwiązanie YT

 

518.Kulka o m=100g mająca +q=10-6C przemieszcza się z punktu o potencjale VA=1000V do punktu o potencjale VB=0 osiągając prędkość vB=0,4m/s. Jaką prędkość miała w punkcie A?   Rozwiązanie YT

 

519.Między punktami A i B prędkość elektronu wzrosła od vA=100km/s do vB=3000km/s. Znajdź napięcie między nimi, jeśli znany jest stosunek e/m=1,76·1011C/kg.   Rozwiązanie YT

 

520.Z katody o Vk=+2V wylatuje z energią kinetyczną Ek=7eV elektron. Znajdź jego energię kinetyczną w chwili uderzenia w anodę o Va= -  4V.   Rozwiązanie YT

 

521.n=125 jednakowych kulek rtęci połączono w jedną dużą kulę. Oblicz potencjał małej kulki, jeśli dużej był V=5V. Znamy ko=9·109Nm2/C.   Rozwiązanie YT

 

522.Kulę metalową o promieniu r1=0,2m i potencjale V1=3000V połączono drutem o nieznacznej pojemności z drugą metalową nienaelektryzowaną. Potencjał pierwszej zmniejszył się do V2=1200V. Jaki był promień drugiej kuli?   Rozwiązanie YT

 

523.Kulę przewodzącą o promieniu r=0,1m i V1=5000V połączono długim drutem o małej pojemności z elektrometrem, który wskazał V2=2000V.a) Znajdź pojemność elektryczną elektrometru, b) co wskaże elektrometr, gdy po odłączeniu od kuli zostanie uziemiony i znów połączony z kulą?   Rozwiązanie YT

 

524.Odizolowane kule metalowe o promieniach r1=8cm i r2=4cm naelektryzowano do V1=4000V i V2=6000V. Oblicz ich potencjał po połączeniu drutem o małej pojemności.   Rozwiązanie YT

 

525.Kulę przewodzącą o promieniu R naelektryzowano do potencjału V i zetknięto z kulką próbną o promieniu r. Potem kulkę próbną rozbrojono i ponownie zetknięto z kulą o promieniu R, potem znów... itd. Jaki jest potencjał kuli po n-tym zetknięciu z kulką próbną?   Rozwiązanie YT

 

526.Kula przewodząca o promieniu r=0,15m i butelka lejdejska mają potencjały V1=3000V. Gdy kulę połączono z elektrometrem, wskazał on V2=1000V. Gdy elektrometr po rozbrojeniu połączono z butelką - wskazał V3=2500V. Znajdź pojemność elektrometru i butelki.   Rozwiązanie YT

 

527.Odległe kule przewodzące o promieniach r1=10cm i r2=5cm i o potencjałach V1=20V i V2=10V połączono przewodnikiem o nieznacznej pojemności. Jaka ustaliła się na nich gęstość powierzchniowa ładunków?   Rozwiązanie YT

 

528.Kulę przewodzącą o promieniu R1=0,1m i potencjale V1=5000V połączono drutem o nieznacznej pojemności z odległą kulą o R2=0,2m i V2=100V. O ile zmieniła się energia wewnętrzna drutu?

eo=8,86·10-12C2/Nm2.   Rozwiązanie YT

 

529.Oddalone od siebie przewodniki o V1=7500V i V2=-5000V oraz Q1=(1/3)·10-5C i Q2=-2·10-6C połączono przewodnikiem o małej pojemności. O ile zmieniła się energia wewnętrzna drutu?   Rozwiązanie YT

 

530.Między poziome okładki próżniowego kondensatora płaskiego odległe od siebie o d=2cm wpadła naelektryzowana kropla oliwy o r=800kg/m2 i promieniu r=1mm. Znajdź jej ładunek, jeśli po przyłożeniu do okładek U=900V pozostała ona w spoczynku.   Rozwiązanie YT

 

531.Pomiędzy okładki próżniowego kondensatora płaskiego o pojemności Co włożono całkowicie wypełniające go dielektryki o stałych dielektrycznych e1=2 i e2=6. Jaką pojemność ma ten kondensator w stosunku do Co?   Rozwiązanie YT

532.Pomiędzy okładki próżniowego kondensatora płaskiego o pojemności Co włożono całkowicie wypełniające go dielektryki o stałych dielektrycznych e1=2 i e2=6. Jaką pojemność ma ten kondensator w stosunku do Co?   Rozwiązanie YT

533.Kondensator próżniowy naelektryzowany do Uo=800V połączono równolegle z takim samym nienaelektryzowanym lecz wypełnionym dielektrykiem. Znajdź stałą dielektryczną dielektryka, jeśli po połączeniu U=100V.   Rozwiązanie YT

 

534.Próżniowy kondensator płaski o pionowych okładkach zanurzono do połowy w płynnym dielektryku o er=5. Jak zmieniła się jego energia elektryczna?   Rozwiązanie YT

 

535.Próżniowy kondensator płaski o powierzchni okładek S=0,05m2 i odległości między nimi d=10-3m połączono z baterią o U=100V. O ile zmieni się ładunek na kondensatorze po jego całkowitym zanurzeniu w oleju o stałej dielektrycznej er=6? eo=8,86·10-12C2/Nm2.   Rozwiązanie YT

 

536.Po rozładowaniu połączonych szeregowo n=20 kondensatorów o C=10-6F każdy energia wewnętrzna drutu łączącego skrajne okładki baterii wzrosła o DEw=10J. Znajdź napięcie na każdym kondensatorze.  

Rozwiązanie YT

 

537.Po rozładowaniu połączonych równolegle n=20 kondensatorów o C=10-6F każdy energia wewnętrzna drutu łączącego okładki baterii wzrosła o 10J. Znajdź napięcie na każdym kondensatorze.   Rozwiązanie YT

 

538.Płaski kondensator próżniowy, o okładkach odległych od siebie o d=1cm, podłączono do baterii U=3000V. Po jej odłączeniu okładki odsunięto na d1=2,5cm. Znajdź natężenie pola elektrycznego wewnątrz kondensatora przed i po rozsunięciu okładek.   Rozwiązanie YT

 

539.Kondensator C1=1mF połączono szeregowo z C2=2mF i C3=3mF połączonymi ze sobą równolegle. Do końców układu przyłożono U=12V. Znajdź ładunek na każdym kondensatorze.   Rozwiązanie YT

 

540.Połączone szeregowo kondensatory o pojemnościach C1 i C2 dołączono do stałego napięcia U. Znajdź energię na każdym z nich.   Rozwiązanie YT

 

541.Połączono jednoimienne okładki kondensatorów C1=10-6F, U1=20V oraz C2=2·10-6F, U2=50V. Jakie napięcie się ustaliło?   Rozwiązanie YT

 

542.Połączono różnoimienne okładki kondensatorów C1=10-6F, U1=20V oraz C2=2·10-6F, U2=50V. Jakie napięcie się ustaliło?   Rozwiązanie YT

 

543.Na płaskim kondensatorze próżniowym znajduje się qo=400C. Po zanurzeniu go w oleju o er=4 ustaliło się U=100V. Jaka była energia i pojemność kondensatora przed i po zanurzeniu?   Rozwiązanie YT

 

544.Kondensator C=4·10-8F podłączono do źródła U=1000V. Po odłączeniu źródła usunięto z niego dielektryk wykonując pracę W=0,1J. Znajdź stałą dielektryczną dielektryka.   Rozwiązanie YT

 

545.Płaski kondensator próżniowy o okładkach S=100cm2, oddalonych od siebie o d1=1mm podłączono do baterii U=100V. Potem płytki oddalono na d2=25mm. Jaką energię posiadał kondensator przed i po rozsunięciu okładek? Znamy eo=8,86·10-12C2/Nm2.   Rozwiązanie YT

 

546.Płaski kondensator próżniowy o okładkach S=100cm2, oddalonych od siebie o d1=1mm podłączono do baterii U=100V. Po odłączeniu baterii okładki oddalono na d2=25mm. Jaką energię posiadał kondensator przed i po rozsunięciu okładek? Znamy eo=8,86·10-12C2/Nm2.   Rozwiązanie YT

 

547.Okładki płaskiego kondensatora próżniowego o S=40cm2 oddalono od siebie o Dd=1cm. Jaką wykonano pracę, jeśli ładunek na okładkach był cały czas stały i równy Q=4mC? Znana była eo=8,86·10-12C2/Nm2

Rozwiązanie YT

 

548.Do kondensatora o C1=20pF podłączono źródło U1=220V. Po odłączeniu źródła pojemność zmieniono na C2=200pF. Jaką wykonano pracę?   Rozwiązanie YT

       

549.Jak i przez kogo została wykonana praca w zadaniu 548?   Rozwiązanie YT

 

 

 

D12.1. Dwie jednakowe, naelektryzowane jednakowymi ładunkami kulki aluminiowe (r=2,7g/cm3) wiszą na nitkach tworzących 2a=60o. Po zanurzeniu ich w nafcie (rn=0,8g/cm3) nitki tworzą 2b=38o. Znajdź względną przenikalność elektryczną nafty. YT

 

D12.2. W wierzchołkach trójkąta równobocznego o boku a=0,4m umieszczono ładunki q1=10-5C,

q2=2·10-5C, q3=-3·10-5C. Znajdź natężenie pola elektrycznego i potencjał w połowie odcinka łączącego ładunki q1 i q2. Znana jest stała elektrostatyczna k=9·109 Nm2/C2YT

 

D12.3. Na dwie równoległe płyty o powierzchniach S=0,4m2, oddalone od siebie o d=0,1m wprowadzono ładunki q1=4·10-6C i q2=12·10-6C. Jakie napięcie powstało między nimi? Znamy eo=8,9·10-12C2/Nm2. YT

 

D12.4. Znajdź pojemność izolowanej przewodzącej kuli o promieniu r=0,1m w próżni, otoczonej wodą destylowaną o stałej dielektrycznej ew=81, tlenkiem tytanu baru o et=1250. Znamy eo=8,9·10-12C2/Nm2YT

 

D12.5. Znajdź pojemność elektryczną przewodzącej kuli o r=10cm znajdującą się w próżni. Znamy eo=8,86·10-12C2/Nm2. Porównaj to z zależnością pojemności (objętości) kuli od promienia. YT

 

 

 

 

 

Elektrostatyka. Zadania z fizyki z rozwiązaniami

Główna

Napisz