Strona główna na telefon
Zbiór zadań do matury i z matur Zbiór zadań z fizyki - egzamin maturalny - plik pdf
766. Prawo Coulomba
Elektrostatyka. Prawo Coulomba.
Oddziaływania ładunków elektrycznych.
Elektrostatyka - nauka o ładunkach (ciałach naładowanych) pozostających w spoczynku.
Zakładamy sytuację idealną -
ładunki spoczywają i nic nie zakłóca ich oddziaływania.
Prawo Coulomba można zastosować do ładunków kulistych - o symetrii sferycznej oddalonych od siebie.
Zadanie
Dwie małe kule metalowe naładowane są ładunkami q1 i q2.
Znamy siłę F ich wzajemnego oddziaływania w powietrzu.
Obliczyć odległość r między środkami tych kul.
Założyć, że można pominąć rozmiar kul.
Rozwiązanie
1.
Wykorzystujemy prawo Coulomba (ładunki umieszczone są w próżni).
Przekształcamy wzór na siłę Coulomba – otrzymujemy wyrażenie na kwadrat odległości.
2.
Przekształcamy wyrażenie – pierwiastkujemy je.
Potrzebna jest nam stała k z prawa Coulomba.
3.
Przykładowe dane – dwa identyczne ładunki dodatnie.
4.
Podstawiamy do otrzymanego wyrażenia i wykorzystujemy równość obu ładunków.
Możemy więc ładunek wyprowadzić przed znak pierwiastka.
5.
Obliczamy odległość.
Pierwiastek z 90 obliczamy w przybliżeniu.
6.
Tak możemy obliczyć pierwiastek kwadratowy bez kalkulatora i arkusza kalkulacyjnego.
Procedura jest prosta, choć wymaga cierpliwości i rachunkowego obycia.
7.
Inne dane – mniejsze dwa identyczne ładunki.
Ciała naładowane są małe.
Zakładamy, że ładunki są punktowe - pomijamy rozmiary naładowanych ciał.
8.
Obliczamy odległość między środkami kul.
Jak duże mogą być kule?
Promienie kule muszą być znacznie mniejsze niż 3 centymetry.
9.
Inne dane – różne ładunki.
Obliczamy odległość między środkami kul.
Dalej zakładamy, że naelektryzowane kule są małe i możemy ich rozmiary pominąć.
Zbiór zadań do matury i z matur Zbiór zadań z fizyki - egzamin maturalny - plik pdf
ATOM, Mechanika, OPTYKA, grawitacja, Elektrostatyka, Magnetyzm, Prąd elektryczny, Energia, Szybkość ruchu,
Potrzebujesz pomocy z historii starożytnej?
Oto kilka przydatnych linków
Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań
Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?
Energia potencjalna grawitacyjna w centralnym polu grawitacyjnym
Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?
Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego
Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?
Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.
Rozwiązane zadania z kinematyki
Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.
Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.
Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.
Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.
Pomoc z matematyki
Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki
Pomoc z historii
Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?