Ka盥y chce umie, nie ka盥y chce si uczy
  Strona g堯wna    Ruch    Si造    Energia    Pr康   Atom 

Bez znajomo軼i fizyki mo積a dobrze 篡c, ale co tracimy?

Co wpisa do wyszukiwarki?
zachowanie, p璠, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczno嗆

Twoja wyszukiwarka
Ucze, jak ka盥y cz這wiek, chce umie co zrobi samodzielnie
Spisy zada

Rozwi您ane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szko造 ponadgimnazjalne (licea i technika)

296. Prawo Coulomba

Elektrostatyka. Prawo Coulomba.



Elektrostatyka zajmuje si spoczywaj帷ymi 豉dunkami elektrycznymi i zjawiskami z tym zwi您anymi.

Podstawowymi wielko軼iami fizycznymi elektrostatyki s:



豉dunek elektryczny

potencja elektryczny

nat篹enie pola elektrycznego


Zadanie
Obliczy si喚 wzajemnego oddzia造wania protonu i elektronu w atomie wodoru.

Wykorzystywane w rozwi您aniu poj璚ia:

ζdunek elektryczny

Oddzia造wania elektryczne.

Si造 elektryczne.


Prawo Coulomba cz瘰to wykorzystujemy tak瞠 w przypadku 豉dunk闚 poruszaj帷ych si. ζdunki, kt鏎e poruszaj si w jakim inercjalnym uk豉dzie odniesienia ze sta造mi, ale r騜nymi, pr璠ko軼iami zmieniaj wzajemne po這瞠nie.

Stwarza to problem zwi您any ze zmian odleg這軼i mi璠zy 豉dunkami. Problem brzmi – jak “rozchodz si” oddzia造wania?

Odpowiedzi mog by r騜ne:

  • oddzia造wania rozchodz si natychmiast (niesko鎍zona pr璠ko嗆 rozchodzenia si oddzia造wa);


  • oddzia造wania rozchodz si ze sko鎍zonymi pr璠ko軼iami.



Dok康 nie znamy innych efekt闚 zwi您anych z oddzia造waniami i ich skutkami mo瞠my problem ten pomin望 – wprowadzamy idealizacj: oddzia造wania rozchodz si z niesko鎍zon pr璠ko軼i.

Mo瞠my wtedy oblicza si造 elektryczne dla poruszaj帷ych si 豉dunk闚 (cia naelektryzowanych na豉dowanych).

Powstanie wtedy kolejne pytanie – jak jest z oddzia造waniami 豉dunk闚 poruszaj帷ych si ruchem zmiennym (z przyspieszeniem)?

Przed pr鏏 odpowiedzi na te pytania sprawd幟y konsekwencje za這瞠nia o niesko鎍zonej pr璠ko軼i rozchodzenia si oddzia造wa.

Najprostszym atomem jest atom wodoru. Sk豉da si on z protonu (j康ra) i elektronu. Elektron obiega proton po zamkni皻ej orbicie. Oznacza to, 瞠 elektron porusza si ruchem przyspieszonym – w ruchu po zamkni皻ej orbicie musi wyst徙i przyspieszenie do鈔odkowe.

Analiza oddzia造wa elektrycznych w takim uk豉dzie jest bardzo trudna. Dlatego te trzeba zacz望 od najprostszego modelu – uk豉du 豉dunk闚 oddzia逝j帷ych ze sob natychmiast. Wtedy mo瞠my potraktowa poruszaj帷e si wzgl璠em siebie 豉dunki jak nieruchome.

Obliczymy si喚 wzajemnego oddzia造wania protonu i elektronu w atomie wodoru.

Promie atomu wodoru to oko這 0,5 pikometra. ζdunek elektronu i 豉dunek protonu maj tak sam warto嗆 r闚n 豉dunkowi elementarnemu. ζdunki te r騜ni si znakiem – s r騜nych rodzaj闚.



Za這瞠nia:



cia豉 na豉dowane (proton i elektron) maj wymiary punktowe;

豉dunki (proton i elektron) znajduj si w pr騜ni.

Si喚 wzajemnego oddzia造wania dw鏂h 豉dunk闚 (spoczywaj帷ych w inercjalnym uk豉dzie odniesienia) opisuje prawo Coulomba. Si豉 ta zale篡 od:


  • warto軼i obu 豉dunk闚:

  • rodzaju (znaku) obu 豉dunk闚;

  • odleg這軼i mi璠zy 豉dunkami (punktowymi);

  • o鈔odka, w kt鏎ym znajduje si obszar przestrzeni zawieraj帷y oba 豉dunki.

Si造 wzajemnego oddzia造wania mi璠zy protonem i elektronem s si豉mi przyci庵aj帷ymi – s skierowane do drugiego cia豉.

Si造 wzajemnego oddzia造wania protonu i elektronu w atomie wodoru (proton i elektron znajduj si w pr騜ni) tak opisuje prawo Coulomba:

si造 te maj kierunek prostej przechodz帷ej przez oba 豉dunki (punkty) wzd逝 promienia powierzchni kuli po kt鏎ej kr捫y elektron;

si造 te maj zwroty zwr鏂one do wewn徠rz promienia 陰cz帷ego proton i elektron – ich 豉dunki s r騜nych znak闚 (r騜nych rodzaj闚) – proton i elektron wzajemnie si przyci庵aj;

si造 te maj warto嗆 proporcjonaln do iloczynu warto軼i obu 豉dunk闚, czyli do kwadratu 豉dunku elementarnego;

si造 te maj warto嗆 odwrotnie proporcjonaln do kwadratu odleg這軼i mi璠zy tymi 豉dunkami (punktami), czyli do promienia atomu wodoru.

Obliczymy warto嗆 si造 oddzia造wania mi璠zy protonem i elektronem w atomie wodoru

Si豉 niezmiernie ma豉. Pami皻a trzeba o masie elektronu r闚nej 9,1 razy 10 do pot璕i minus 31 kg.

Na jeden “kilogram” elektron闚 trzeba ich oko這 10 z 30 zerami sztuk, czyli oko這 17 milion闚 moli elektron闚.

Prawo Coulomba. ζdunek elektryczny. Oddzia造wania elektryczne. Si造 elektryczne

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwi您ywania zada

Budowa atomu - Ile jest elektron闚, nukleon闚, proton闚 w atomie konkretnego pierwiastka?

Praca mechaniczna sta貫j si造 - przyk豉dy oblicze.

Energia mechaniczna cia豉 - przyk豉dy wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna cia豉 - przyk豉dy oblicze

Przyk豉dy obliczania si造 do鈔odkowej. Zestawy przyk豉d闚 uwzgl璠niaj帷e r騜ne warto軼i masy cia, pr璠ko軼i ruchu po okr璕u i promienia tego okr璕u.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spe軟ia satelita, by by stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy S這鎍a Jak zmierzy mas S這鎍a? Jakie dane s do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskona貫go

Pierwsza pr璠ko嗆 kosmiczna dla Ziemi. Z jak pr璠ko軼i porusza si sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej d逝go軼i fali 鈍ietlnej wywo逝j帷ej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwi您ane zadania z kinematyki

Rozwi您ane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szko造 ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielko軼i opisuj帷e ruch cia豉 - przyk豉dy obliczania - przemieszczenie cia豉 - wektor zmiany po這瞠nia cia豉.

Obliczanie szybko軼i 鈔edniej ruchu cia豉.

Pocisk o masie m grz篥nie w desce po przebyciu odleg這軼i d. Przed uderzeniem w desk pocisk porusza si prostopadle do deski z pr璠ko軼i v. Obliczy si喚 F dzia豉j帷 na pocisk w desce. Przyj望 odpowiednie za這瞠nia.

Rozwi您anie

Dwa cia豉 o r騜nych masach poruszaj si z takim samym przyspieszeniem. Cia這 m2 ma mas 3 razy wi瘯sz ni cia這 m1. Si豉 dzia豉j帷a na cia這 m2 jest r闚na 12 N. Jaka si豉 dzia豉 na cia這 m1? Warunek - nie oblicza warto軼i przyspieszenia.

 2013-05-05



Co wpisa do wyszukiwarki?
zachowanie, p璠, energia, fotoelektryczne, atom, kinematyka, mechanika, dynamika, elektromagnetyzm, optyka, termodynamika, elektryczno嗆

Twoja wyszukiwarka

Pomoc z matematyki

Rozwi您ane zadania i przyk豉dy z matematyki


Pomoc z historii

Co by這 powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?


kontakt