Električno polje

1. U temenima kvadrata postavljena su 4 naelektrisanja istog znaka i količine +q. Ako se na preseku dijagonala postavi peto naelektrisanje, onda je rezultujuća sila na svako naelektrisanje jednaka nuli. Kolika je količina tog naelektisanja i kog je ono znaka?

2.   Nit može da izdrži silu zatezanja Fmax = 10 mN. Na jednom kraju niti je obešena naelektrisana kuglica mase  m= 0,6g. Njeno naeletkrisanje je pozitivno i iznosi  q₁=11 nC. U pravcu niti ispod ove kuglice je naelektrisana kuglica q₂= -13 nC. Pri kom rastojanju između kuglica će nit pući?

3.   Dve jednake kuglice naelektrisane količinama naelektrisanja q₁=-30 nC i q₂ = 25 nC nalaze se na rastojanju  r. Kuglice se dodirnu i vrate u prvobitne položaje. Odredi odnos sila uzajamnog delovanja pre i posle dodirivanja.

4.   U tački A na slici jačina el. polja je E_A = 36 N/C , a u tački V je E_V= 9N/C . Kolika je jačina polja u tački  S koja je na sredini između tačaka A i V ?

5.   Dve male naelektrisane kuglice q₁=100 nC i q₂ = -100 nC  , nalaze se na rastojanju           a= 40 cm. Odredi jačinu polja u tačkama A i V.

6.   Dve kuglice istih masa  m₁= m₂= m =10 g i naelektrisanja q vise o koncima istih dužina    l= 30cm. Posle uspostavljanja ravnoteže kuglice se nalaze na rastojanju r = 20cm. Koliko je naelektrisanje kuglice? Kolike su sile zatezanja niti?

7.   Kolikom silom će se mečđusobno privlačiti dve kuglice od cinka zapremine po 4sm³, koje se nalaze na rastojanju 400m, ako se iz svakog atoma jedne kuglice izvadi po jedan elektron i premesti  na drugu kuglicu ? Molarna masa cinka je 65,4 g/mol ,a gustina 7,1 g/cm³.

8.   Jednake metalne kuglice naelektrisane istoimenim količinama naelektrisanja q i 4q nalaze se na rastojanju  10cm jedna od druge. Kuglice su zatim dovedene u kontakt. Na koliko rastojanje bi trebalo postaviti kuglice da bi Kulonova sila koja deluje između njih ostala ista (Opštinsko takmičenje 2005.)

9.   Kolikim jednakim količinama naelektrisanja treba naelektrisati  kuglice masa od po 5g, da bi Kulonova sila uravnotzila  gravitacionu silu? Rastojanje između kuglica je mnogo veće od dimenzija kuglica ( gravitaciona konstanta je: 6,6710^-11Nm²/kg²)

10.  Dva tačkasta naelektrisanja od po 7,5 10^-8C  i 35 10^-8 C nalaze se u vakuumu na rastojanju 5m. Kolika je rezultujuća elektrostatička sila koja deluje na treće tačkasto  naelektrisanje od -72 10^-8C koje  se nalazi  na 2 m od prvog i 3m od drugog ?

11.   Tri jednaka  tačkasta naelektrisanja  od po 3 10 ^-8 S  raspoređena su u temena jednakostraničnog trougla. Ako je stranica trougla  3mm, kolika sila deluje na svako naelektrisanje ?

12.  Četiri naelektrisane kuglice postavljene su u temenima kvadrata kao. Svaka kuglica naelektrisana je sa po 4nC, samo što su naelektrisanja u temenima 1  i 4 pozitivna,a u temenima 2 i 3 negativna. Izračunati silu koja deluje na kuglicu u temenu 4. Stranica kvadrata je duga 80cm.

13.  Naelektrisana kuglica mase 1,4 g visi na izolatorskoj niti. Na rastojanju  40 cm ispod nje nalazi se druga ista takva naelektrisana kuglica. Kolika je količina naelektrisanja na kuglicama ako je sila zatezanja jednaka nuli?

KOLIČINA NAELEKTRISANJA

1.  Kolikom količinom naelektrisanja i kog znaka se naelektriše telo koje ima višak 3 10¹²elektona. (4,8* 10 -7S, negativno je)

2.  Telu koje je neutralno približimo telo istih dimenzija koje poseduje količinu naelektrisanja 4 S i ona se dodirnu. Kolike količine naelektrisanja poseduju oba tela posle razdvajanja. ( po 2S)

3.  Kugla koja ima višak 6 10 ¹⁰ elektrona dodirne istu takvu kuglu koja  je neutralna, pa se razdvoje. Odredi količine i vrste naelektrisanja obe kugle pre i posle dodira. (po 4,8* 10-9S , oba su negativna)

4.  Stakleni štap se naelektriše trenjem pomoću svile. Posle trenja štap ima manjak 24 10¹¹elektona.

Kojom vrstom naelektrisanja je naelektrisan štap? (pozitivan)

Kolika je količina naelektrisanja štapa? (38,4 *10-8S)

Da li se svila naelektrisala ( ako jeste kojom vrstom i količinom naelektrisanja)? (svila je negativna, količina naelektrisanja je ista)

5.  Dve iste kuglice sa količinama naelektrisanja 8 10^-11S  i              – 8 10^-11 S se dodirnu. Kolika će biti kolčina naelektrisanja na kuglicama posle dodira? Koliko je elektrona prešlo sa jedne na drugu kuglicu? (Obe će biti neutralne, prešlo je 5* 10 8 elektrona)

                    KULONOV ZAKON

1.  Dva tačkasta naelektrisanja od 6 10^-10S  i – 4 10^-10 S  nalaze se u vakuumu na rastojanju 12mm.  Kolikom silom deluju ta naelektrisanja  jedno na drugo? Da li se ona privlače ili odbijaju ? ( 1,5 10-5N)

2.  Izračunati intezitet sile kojom se odbijaju dva elektrona kada se nalaze na rastojanju 10^-8m.(22,04 *10-13N)

3.  Dve kuglice su naelektrisane  količinama naelektrisanja 9nC  i 10nC. Na kolikom se rastojanju nalaze kuglice, ako je intetnzitet sile kojom se odbijajau 22,5 mN? (6* 10-3m)

4.  Intezitet sile kojom se privlače dve naelektrisane kuglice je 4,8 10 ^-8N. Kuglice se nalaze na rastojanju 2,4 m. Koliko iznosi količina naelektrisanja druge kuglice, ako je količina naelektrisanja prve 19,2 10^-8 C. Kuglice se nalaze u vakuumu? (1,44C)

5.   Na jednoj kuglici je količina naelektrisanja od 10 mC, a  na drugoj kuglici istih dimenzija 4 mC. Kuglice se dodirnu,a zatim vrate na prvobitno rastojanje.
Kako i koliko puta će se pri tome promeniti električna sila ? (povećaće se 1,225 puta)

6.  Jezgro atoma litijuma ima 3 protona, a jezgro atoma kiseonika 8. Na kolikom se rastojanju nalaze ova dva jezgra, ako međusobno deluju silom 3,84 10 ^-11 N? (7,5* 10-9m)

ELEKTRIČNO POLJE

1.   Kolika je jačina električnog polja u tački u kojoj na naelektrisanje od 2 S deluje sila od 250 N ? (125N/C)

2.  Kuglica količine naelektrisanja 4,5 10^-5S nalazi se u tački polja u kojoj je jačina 5,3 N/S. Kolika sila deluje na tu kuglicu? (23,85 *10 -5N)

3.  Kuglica je okačena o dinamometar koji pokazuje 5,4 N. Kada se unese u električno polje jačine 50 N/S čije su linije sile vertikalne, dinamometar pokazuje 0,29 N. Kolikom količinom naelektrisanja je naelektrisana kuglica? ( 0,1022C)

4.  Negativno i pozitivno naelektrisana kuglica postavljene su na nekom međusobnom rastojanju. Kolika je ukupna jačina polja u tački M, ako je jačina polja koje potiče od negativno naelektrisane kuglice 7 N/S, a od pozitivno 3 N/S? Koji je smer ukupne jačine polja? (10N/c, ka negtivnom naelektrisanju)

NAPON

1.   U dvema tačkama električnog polja potencijali iznose -23 V i 50V . Koliki je napon između njih?(73V)

2.   Rad izvršen na savlađivanju napona od 80V iznosi 4J. kolika količina naelektrisanja pri tom je premeštena? (0,05C)

3.   Izračunaj jačinu električnog polja između dve naelektisane ploče čiji su potencijali 100V i – 100V ako je rastojanje između njih 6cm . (333,3N/C)

4.   Potencijali koje stvaraju pozitivno i negativno naelektrisano telo u tački A iznose 14V i -9V , a u tački B iznose 3V i – 17V . Koliki je napon između tačaka A i B? ) (19V)

5.   Koliki rad se izvrši pri premeštanju naelektrisanja od 40mC  iz jedne u drugu tačku homogenog polja jačine 20 000N/C ako je rastojanje između tačaka 20cm? (160J)