Uczeń, jak każdy człowiek, chce umieć coś zrobić samodzielnie Spisy zadań Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika) 382. Prawo Coulomba dla ładunków punktowych

Zadanie

Dwa kuliste ciała o niewielkich rozmiarach naelektryzowane są takimi samymi ładunkami o wartości 2 milikulombów.
Odległość między środkami tych ciał jest równa 20 centymetrów.

Obliczyć siłę działającą
na każde z tych ciał.

Pomijamy siłę oddziaływania grawitacyjnego między tymi ciałami.

ATOM,       Mechanika,      OPTYKA,      grawitacja,    Elektrostatyka,      Magnetyzm,    Prąd elektryczny,       Energia,    Szybkość ruchu,    Kinematyka,         RUCH PO OKRĘGU,    Dynamika,       Elektromagnetyzm,     Rzuty,    

Obwód składa się ze źródła napięcia U(źródła siły elektromotorycznej SEM) z oporem wewnętrznym r, przewodów (bez oporu), odbiornika o oporności R.
41. Proste obwody elektryczne

Elektrostatyka.

Prawo Coulomba dla ładunków punktowych.

Kulomb.

Zadanie

Dwa kuliste ciała o niewielkich rozmiarach naelektryzowane są takimi samymi ładunkami o wartości 2 milikulombów.
Odległość między środkami tych ciał jest równa 20 centymetrów.

Obliczyć siłę działającą na każde z tych ciał.

Pomijamy siłę oddziaływania grawitacyjnego między tymi ciałami.

Ciała mają identyczne ładunki, więc ciała te odpychają się.

Kierunki obu sił pokrywają się z prostą przechodzącą przez środki tych ciał.
Zwroty tych sił są skierowane na zewnątrz układu.

Do obliczenia wartości sił wykorzystamy prawo Coulomba w wersji skalarnej.

Określa ono, że wartość siły elektrostatycznego oddziaływania dwóch punktowych ciał naelektryzowanych jest
proporcjonalna do iloczynu ładunków tych ciał
i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między tymi ciałami.

Wykorzystane wielkości fizyczne i ich jednostki:

F - siła - niuton (N);

q, Q - ładunek elektryczny (C);

r - odległość, promień (m);

k - stała proporcjonalności w prawie Coulomba (niuton razy metr do kwadratu podzielić przez kulomb do kwadratu);

Wykorzystane prawa:

prawo Coulomba dla ładunków punktowych;

Założenia:

odległości między ładunkami są bardzo duże w porównaniu z rozmiarami ciał naładowanych;

pomijamy siły oddziaływań grawitacyjnych;



W kondensatorze zgromadzony jest ładunek Q=1 mikrokulomb =1μC=10^-6C. Czas rozładowania tego kondensatora wyniósł t=20 sekund.
Jakie było średnie natężenie I prądu?





ATOM,       Mechanika,      OPTYKA,      grawitacja,    Elektrostatyka,      Magnetyzm,    Prąd elektryczny,       Energia,    Szybkość ruchu,    Kinematyka,         RUCH PO OKRĘGU,    Dynamika,       Elektromagnetyzm,     Rzuty,    

Zadanie

Jeden z prostszych obwodów przedstawia schemat układu złożonego z przewodów i czterech oporników. Pomijamy rodzaj źródła zasilającego obwód. Wystarczy nam informacja o wartości zasilającego obwód napięcia.

Dane jest napięcie zasilające obwód i wartości oporności włączonych do tego obwodu. Przewody są idealne i nie mają oporności elektrycznej. Możemy więc obliczyć wartości oporności zastępczej (całkowitej) ;
natężenie prądu płynącego w różnych miejscach obwodu (przed rozgałęzieniem i za rozgałęzieniem.

Niech w obwodzie będą oporniki o wartościach kolejno R₁=4 omy, R₂=6 omów, R₃=1 om, R₃=12 omów oraz napięcie zasilające obwód równe U=24 wolt.

382.9-2010.02.27