Elektrostatyka · zadania

Pole jednorodne i ruch ładunków — zadania z rozwiązaniami

Analiza jednorodnego pola między płytami oraz ruchu ładunków rozpędzanych napięciem.

Natężenie 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

Prędkość 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.

Potrzebujesz pomocy z fizyką?

Dołącz do kursu online albo umów indywidualne korepetycje. Tłumaczymy fizykę prosto — krok po kroku, aż zrozumiesz.

👨‍🏫 Zobacz korepetycje 📚 Przejdź do kursu

Więcej zadań

Zadania Prawo Coulomba Obliczanie siły oddziaływania elektrostatycznego między ładunkami punktowymi. Zadania Natężenie pola elektrycznego Wyznaczanie natężenia pola elektrycznego wytwarzanego przez ładunki i działającego na ładunki próbne. Zadania Kondensatory Obliczanie pojemności, ładunku i energii zgromadzonej w kondensatorach. Teoria Elektrostatyka — teoria Wzory i definicje z elektrostatyki.