Elektrostatyka · zadania

Pole jednorodne i ruch ładunków - zadania z rozwiązaniami

Analiza jednorodnego pola między płytami oraz ruchu ładunków rozpędzanych napięciem.

1Natężenie pola między płytami

Między dwiema płytami oddalonymi o 0,02 m panuje napięcie 200 V. Oblicz natężenie pola elektrycznego.

1
Dla pola jednorodnego: \( E=\frac{U}{d} \).
2
Dane: \( U=200\,\text{V} \), \( d=0{,}02\,\text{m} \).
3
Podstawiamy: \( E=\frac{200}{0{,}02} \).
4
Obliczamy: \( E=10000\,\frac{\text{V}}{\text{m}} \).

E = 10 000 V/m

2Prędkość rozpędzonego elektronu

Elektron rozpędzono napięciem 100 V. Oblicz jego prędkość końcową. Masa elektronu 9,1 razy 10 do -31 kg, ładunek 1,6 razy 10 do -19 C.

1
Zasada zachowania energii: praca pola zamienia się w energię kinetyczną: \( qU=\frac{1}{2}mv^2 \).
2
Wyznaczamy prędkość: \( v=\sqrt{\frac{2qU}{m}} \).
3
Podstawiamy: \( v=\sqrt{\frac{2\cdot 1{,}6\cdot 10^{-19}\cdot 100}{9{,}1\cdot 10^{-31}}} \).
4
Obliczamy: \( v=\sqrt{3{,}52\cdot 10^{13}}\approx 5{,}9\cdot 10^6\,\frac{\text{m}}{\text{s}} \).

v = 5,9 razy 10 do 6 m/s (w przybliżeniu)

Najczęściej zadawane pytania

Dlaczego praca pola nie zależy od drogi?+

Bo pole elektrostatyczne jest zachowawcze. Praca zależy tylko od różnicy potencjałów między punktem początkowym a końcowym, a nie od kształtu toru ładunku.

Chcesz przerobić ten dział do końca?

W kursie dział „Elektrostatyka” ma lekcję wideo, cztery poziomy materiałów PDF (od teorii po arkusze CKE) i quiz. Możesz kupić sam ten dział za 177 zł albo cały kurs.

➕ Dział 10: Elektrostatyka →📚 Cały kurs i ceny 👨‍🏫 Zobacz korepetycje

Więcej zadań

ZadaniaPrawo CoulombaObliczanie siły oddziaływania elektrostatycznego między ładunkami punktowymi.ZadaniaNatężenie pola elektrycznegoWyznaczanie natężenia pola elektrycznego wytwarzanego przez ładunki i działającego na ładunki próbne.ZadaniaKondensatoryObliczanie pojemności, ładunku i energii zgromadzonej w kondensatorach.TeoriaElektrostatyka - teoriaWzory i definicje z elektrostatyki.