Coulombův zákon a elektrické pole

Coulombův zákon a elektrické pole

1. 
   Dva stejné náboje 2.10^-6 C působí na sebe ve vzduchu silou 4 N. Jestliže je ponoříme do oleje, síla působící mezi nimi bude 1 N. Jaká je vzdálenost nábojů a jaká je relat. permitivita oleje ? 0,095 m, 4
   
2. 
   Dvě uhlíkové kuličky, z nichž každá má hmotnost 1 g a je nabitá záp. nábojem Q, jsou zavěšené na nitích délky 0,1 m. Silové působení má za následek, že nitě budou svírat úhel 60°.
   a) Jakou el. silou působí na sebe kuličky ?
   b) Jaký náboj je na kuličkách ?
   c) Jakou gravitační silou působí na sebe kuličky ?
   
3. 
   Ve vrcholech A, B, C rovnostranného trojúhelníka jsou umístěné stejné náboje 1,73 . 10^-8 C. Jaký náboj Q je třeba umístit do středu trojúhelníku (těžiště) , aby výsledná síla působící na náboje ve vrcholech byla nulová ? 10^-8 C
   
4. 
   V jaké vzdálenosti se ve vakuu přitahují dva bodové náboje 2.10^-5 C a –5.10^-4 C silou 10 N ? 3 m
   
5. 
   Dvě stejně velké kuličky jsou nabité náboji 3,2 .10^-6 C a –5,4.10^-6 C.
   a) Jakou silou se přitahují ve vzdálenosti 6 cm ?
   b) Jakou silou se budou přitahovat kuličky po vzájemném dotyku ve vzdálenosti 8 cm ? 43,1 A, 1,7 N
   
6. 
   Určete intenzitu el. pole a velikost náboje, který ve vakuu el. pole vytvořil, víte-li, že ve vzdálenosti 10 cm od náboje působí síla 10^-2 N na náboj 10^-8 C. 1,11.10^-6 C
   
7. 
   Dva bodové náboje 2.10^-8 C a 8.10^-8 C jsou ve vakuu ve vzdálenosti 21 cm. Vypočítejte, ve kterém místě na jejich spojnici bude intenzita el. pole nulová. 7 cm
   
8. 
   Malá nabitá kulička je zavěšená na vlákně v homog. el. poli intenzity E, která má vodorovný směr a velikost 1,9.10⁵ N.C^-1. Kulička je v klidu v rovnovážné poloze, ve které je vlákno vychýleno o úhel 20°od svislého směru. Hmotnost kuličky je 4,1.10^-5kg, hmotnost vlákna je zanedbatelná. Určete výslednici sil působících na kuličku a její el. náboj. 4,28.10^-4 N, 7,7.10^-10 C
   
9. 
   Jakou rychlost získá ve vakuu částice s hmotností 10^-6 g v homog. el. poli intenzity 10⁴ V.m^-1 na dráze 10 cm ? Částice je nabitá nábojem 10^-7 C. 4,47.10² m.s^-1
   
10. 
    Mezi dvěma svislými, rovinnými, vodivými deskami, jejichž vzdálenost je 8 mm, padá rovnoměrně kapka hmotnosti 9.10^-14 kg, nabitá el nábojem 1,6.10^-17 C. Pokud není na deskách potenciálový rozdíl, padá kapka svisle dolů. Po připojení napětí 450 V padá kapka pod úhlem alfa od svislého směru. Určete velikost úhlu za předpokladu, že rychlost kapky je úměrná působící síle. 45°
    
11. 
    Jak velkou rychlost a zrychlení dosáhne elektron v homog. el. poli mezi anodou a katodou v diodě v okamžiku dopadu na anodu ? Anodové napětí je 250 V. Anoda a katoda jsou tvořeny dvěma rovnoběžnými destičkami vzdálenými 2.10^-2 m. Počáteční rychlost elektronu je nulová. 9,38.10⁶ m.s^-1, 2,19.10¹⁵ m.s^-2
    
12. 
    Jak velkou práci je třeba vykonat, aby se v homog. el. poli intenzity 5.10⁵ V.m^-1 posunul náboj 1 C po dráze 0,1 m ve směru odchýleném o 60° od směru intenzity el. pole. 2,5.10⁴ J
    
13. 
    Jakým potenciálovým rozdílem musí projít elektron v homog. el. poli, aby na dráze 10 cm získal stejné zrychlení jako padající kámen v  tíhovém poli Země ? Počáteční rychlost elektronu je nulová. 5,6.10^-12 V
    
14. 
    Dvě kuličky zanedbatelného objemu s elektrickými náboji stejné velikosti se vzájemně přitahují ve vakuu elektrickou silou 4.10^­3 N. Vzdálenost kuliček je 3 cm. Jak velkou silou se budou kuličky přitahovat při vzdálenosti 30 cm?
    
15. 
    Určete velikost intenzity elektrického pole ve vzdálenosti 30 cm od bodového náboje 10 µC ve vakuu.
    
16. 
    Jakou práci vykoná síla, která přemístí částici s kladným elektrickým nábojem 20 µC v homogenním poli o intenzitě 10⁴ V/m podél siločar po dráze 10 cm ?
    
17. 
    Určete intenzitu elektrického pole mezi dvěma rovnoběžnými vodivými deskami, má­li náboj 5 µC přenesený na kladně nabitou desku vzhledem k uzemněné desce potenciální energii 1 J. Vzdálenost desek je 20 cm.
    
18. 
    Určete velikost intenzity elektrického pole mezi dvěma rovnoběžnými vodivými deskami, z nichž jedna deska má vzhledem ke druhé uzemněné desce potenciál 1 kV. Vzdálenost desek je 20 cm.
    
19. 
    Plošná hustota elektrického náboje na povrchu kulového vodiče je 1 µC/m². Určete velikost intenzity elektrického pole při povrchu vodiče, který je ve vakuu.
    
20. 
    V televizní obrazovce se používá k urychlování elektronů napětí 15 kV. Jak velkou rychlost elektrony dosahují?
    

Elektrostatika – síla, intenzita, práce a energie, potenciál EP

1. 
   Jak velkou el. silou působí na sebe ve vakuu dvě kuličky ze vzdálenosti 10 cm, má-li každá z nich el. náboj 1 C ? 0,9 N
   
2. 
   Jaká je vzájemná vzdálenost dvou bodových nábojů 10C, které na sebe působí ve vakuu silou o velikosti 10 N? 30 cm
   
3. 
   Dva stejné bodové náboje se navzájem přitahují ve vakuu el. silou 3,6 N. Vzdálenost nábojů je 10 cm. Určete tyto náboje. +2.10^-6 C, -2.10^-6 C
   
4. 
   Jak velkou el. silou se navzájem odpuzují dva protony v jádře atomu helia, je-li jejich vzdálenost 10^-14 m ? 2,3 N
   
5. 
   Určete velikost bodového náboje, který působí na bodový náboj 1 C ve vzdálenosti 3 cm elektr. silou o velikosti 1 N. Náboje jsou a) ve vakuu, b) v petroleji o _r = 2. 0,1C, 0,2 C
   
6. 
   Určete velikost int. el. pole v místě, kde na bodový náboj 20 C působí el . síla 1 N. 5.10⁴ V.m^-1
   
7. 
   V homog. el. poli o intenzitě 4. 10⁵ N.C^-1 je umístěn náboj 25 C. Jak velkou silou působí pole na náboj ? 10 N
   
8. 
   Jak velká je intenzita el. pole ve vzdálenosti 30 cm od bod. náboje 1C ve vakuu ? 10⁵ V.m^-1
   
9. 
   Dva bodové náboje a) 1C, 5C , b) 1C, -5C jsou ve vakuu ve vzdálenosti 20 cm. Určete velikost a směr int. el. pole ve středu úsečky spojující oba náboje. a) 28. 10⁷ N.C^-1, b)
   
10. 
    Dvě uhlíkové kuličky, z nichž každá má hmotnost 1 g a je nabitá záp. nábojem Q, jsou zavěšené na nitích délky 0,1 m. Silové působení má za následek, že nitě budou svírat úhel 60°. a) Jakou el. silou na sebe kuličky působí ?
    b) Jaký náboj je na kuličkách ?
    c) Jakou gravitační silou působí na sebe kuličky ?
    
11. 
    Působením el. síly se přemístí částice s nábojem 10C v homog. el. poli o intenzitě 10⁴ V.m^-1 po dráze 10 cm. Jakou práci síla vykoná, působí-li ve směru intenzity el. pole ? 0,01 J
    
12. 
    Jak velikou práci je třeba vykonat, aby se v homog. el. poli intenzity 5. 10⁵ V.m^-1 posunul náboj 1 C po dráze 0,1 m ve směru odchýleném o 60° od směru intenzity el .pole. 2,5 . 10⁴ J
    
13. 
    Jakou rychlost získá ve vakuu částice s hmotností 10^-6 g v homog. el. poli intenzity 10⁴ V.m^-1 na dráze 10 cm ? Částice je nabitá nábojem 10^-7 C. 4,47. 10² m.s^-1
    
14. 
    Jak velkou rychlost a zrychlení dosáhne elektron v homog. el. poli projde-li mezi dvěma místy mezi nimiž je napětí 250 V ? Počáteční rychlost elektronu je nulová. Vzdálenost mezi oběma místy je 2.10^-2 m. 9,38 .10 ⁶ m.s^-1 , 2,19 . 10¹⁵ m. s^-2
    
15. 
    Přenesením náboje 5C z uzemněné vodivé desky na kladně nabitou desku byla vykonána práce 1 J. Desky jsou rovnoběžné a jejich vzdálenost je 20 cm. Určete směr a velikost intenzity el. pole mezi deskami. 10⁶ V . m^-1
    
16. 
    Při přenesení náboje 50C z místa nulového potenciálu na izolovaný vodič byla vykonána práce 0,2 J. Jaký potenciál má vodič vzhledem k Zemi ? 4 kV
    
17. 
    Jakou práci vykoná el. síla při přemístění náboje 12 C mezi dvěma body el. pole, mezi nimiž je potenciál. rozdíl 500 V ? 6.10^-3 J
    
18. 
    Vodič A má vzhledem k Zemi el. potenciál +120 V, vodič B potenciál – 80 V. Jak velký el. náboj přeneseme z vodiče B na vodič A, jestliže vykonáme práci 2. 10^-4 J ? 1 C
    
19. 
    Mezi dvě rovnoběžné vodivé desky, jejichž vzdálenost je 5 cm, vložíme částici s nábojem 10 C. Jaké je napětí mezi deskami, jestliže na částici působí el. síla 1 N ? 5 kV
    
20. 
    Homog. el. pole mezi deskami, jejichž vzdálenost je 3 cm, má intenzitu 10 kV.m^-1. Určete a)napětí mezi deskami
    b) velikost intenzity el. pole při stálém napětí mezi deskami, jejichž vzdálenost zvětšíme na 15 cm. 300 V, 2 kV.m^-1