1 - Fizyka

1. Dwie jednakowe kule naładowane ładunkami dodatnimi 4*10-11 i 10-11C znajdują się w powietrzu w
odległości znacznie przewyższającej ich promienie. Znaleźć masy tych kul jeśli wiadomo, że siła
wzajemnego przyciągania działająca między kulami równoważy siłę kulombowskiego odpychania.
2. Dwie kulki metalowe o średnicy 5cm każda znajdują się w oleju transformatorowym. Odległość
między ich środkami wynosi 50cm. Znaleźć jaka jest powierzchniowa gęstość ładunku kulek, jeśli
siła ich wzajemnego oddziaływania wynosi 2,2 10-3N.
3. Dwie kulki o ciężarze 2*10-2N każda zawieszono w powietrzu na cienkich nitkach jedwabnych
długości 2m. Kulki naładowano jednoimiennymi ładunkami 5*10-8C. Znaleźć odległość między
środkami kulek.
4. Kulkę o masie 2g mającą ładunek 2*10-8C zawieszono w powietrzu na cienkiej nici zrobionej z
izolatora. Znaleźć napięcie nici, jeżeli pod kulą w odległości 5cm umieszczono ładunek 1,2*10-7C.
Znaki są takie same.
5. Kulka o masie 1g jest zawieszona w powietrzu na cienkiej jedwabnej nici. Ładunek kulki wynosi
9,8*10-8C. Do kulki zbliżono ładunek q2 o znaku przeciwnym do ładunku kulki. Znaleźć ładunek q2,
jeżeli kąt odchylenia nici od kierunku pionowego wynosi 450, a odległość między ładunkiem kulką
jest równa 4cm.
6. Kulkę metalową o promieniu 5cm naładowano dodatnim ładunkiem. Gęstość powierzchniowa
ładunki wynosi 8,84*10-5C/m2. Znaleźć natężenie pola elektrostatycznego punkcie odległym o 5cm
od powierzchni kulki.
7. Natężenie pola elektrostatycznego między okładkami kondensatora płaskiego wynosi 6000V/m.
Między okładki kondensatora dostał się mały pyłek, którego ładunek wynosi 1,3*10-11C. Znaleźć
jego masę, jeśli wiadomo, że pyłek znajduje się w równowadze.
8. równowadze jednorodnym polu elektrostatycznym wytwarzanym przez dwie pionowo ustawione i
naładowane płytki zawieszono na cienkiej nitce jedwabnej kulkę o masie 2g. Na kulce zgromadzono
ładunek 10-6C. Znaleźć natężenie pola elektrycznego, jeżeli nić odchyliła się od kierunku pionowego
o kąt 300.
9. Z jakim przyśpieszeniem będzie spadała kulka o masie 1g, jeżeli zgromadzony na niej ładunek
wynosi 10-6C? Natężenie pola elektrostatycznego Ziemi wynosi 130V/m i zwrócone jest w stronę jej
powierzchni.
10. Kulka aluminiowa o masie 9g, mająca ładunek 10-7C umieszczona została w oleju. Znaleźć wartość
natężenia skierowanego ku górze pola elektrostatycznego, jeśli wiadomo, że kulka pływa. Gęstość
oleju 0,9*10-3kg/m3.
11. Ile razy zmieni się okres drgań metalowej kulki o masie 1g zawieszonej na nieważkiej i
nierozciągliwej nici, jeżeli wahadło takie umieścimy w polu elektrostatycznym o natężeniu
300V/cm? Ładunek zgromadzony na kulce wynosi 1,3*10-7. Pole elektrostatyczne jest skierowane
pionowo do góry.
12. Kule o promieniu 10cm naładowano ładunkiem gęstości powierzchniowej ładunku 3*10-5C/m2. W
odległości 0,9m od powierzchni kuli znajduje się ładunek punktowy 7*10-9C. Znaleźć pracę jaką
należy wykonać, aby przenieść ładunek do punktu, który znajduje się w odległości 50cm od środka
kuli. Otaczającym ośrodkiem jest powietrze.
13. Ile elektronów zawiera ładunek małego pyłku o masie 2,4*10-8g, jeżeli po umieszczeniu jego w polu
elektrostatycznym płaskiego kondensatora ciężar pyłku równoważy siłę, z jaką pole elektrostatyczne
oddziałuje na ładunek zgromadzony na pyłku? Różnica potencjałów przyłożona do płytek
kondensatora wynosi 3000V, a odległość między płytkami 2cm.
14. Elektron mający szybkość 3*107m/szybkość wylatuje z punktu pola elektrostatycznego, którego
potencjał wynosi 6000V i porusza się wzdłuż linii sił pola. Znaleźć potencjał takiego punktu pola
elektrostatycznego, którym szybkość elektronu stanie się równa zeru.
15. Odległość między płytkami kondensatora odchylania pionowego w lampie oscyloskopowej wynosi
16mm. Długość płytek kondensatora wynosi 3cm. O jaka odległość zostanie odchylony elektron,
wlatujący w kondensator z szybkością 2*106m/s równolegle do płytek, do chwili wyjścia z
kondensatora, jeżeli na płytki przyłożono napięcie 4,8V?
16. Przy jakiej różnicy potencjałów na elektrodach rurki katodowej szybkość elektronów osiągnie
wartość 0,1 szybkości światła?
17. Kondensator ładujemy do różnicy potencjałów 600V i odłączamy od źródła prądu. Znaleźć różnicę
potencjałów między okładkami kondensatora, jeżeli odległość między nimi zmniejszymy
dwukrotnie.
18. Dużą, kulistą kroplę wody otrzymano z połączenia 125 jednakowych, małych, kulistych kropelek.
Do jakiego potencjału naładowane były małe kropelki, jeżeli potencjał dużej kropli wynosi 2,5V?
19. na kulkę o promieniu 4cm wprowadzono ładunek 6,3*10-7C. Jaki ładunek przepłynie na kulkę o
promieniu 2mm po połączeniu jej z dużą kulką? Pojemność łączącego kulki przewodnika zaniedbać.
20. Dwa kondensatory o pojemnościach 4μF i 2 μF naładowano do potencjałów 300V i 600V. Znaleźć
różnicę potencjałów na okładkach kondensatorów po połączeniu ich równolegle.
21. Pięć jednakowych kondensatorów, o pojemności 0,2 μF każdy, połączono w baterię szeregową. Po
podłączeniu baterii do źródła prądu wykonana zostaje praca 2*10 -4J. Znaleźć różnicę potencjałów
między okładkami każdego kondensatorów.
22. Kondensator o pojemności 0,5 μF naładowano do różnicy potencjałów 100V i odłączono od źródła
napięcia. Z kondensatorem tym połączono równolegle drugi kondensator o pojemności 0,4 μF .
Znaleźć energie iskry przeskakującą przy łączeniu kondensatorów.
23. Dwie płytki o powierzchni 200cm2 zanurzono w oleju, którego przenikalność dielektryczna wynosi
2,2. Płytki połączono z biegunami baterii o SEM 200V. Jaką pracę należy wykonać, aby po
odłączeniu baterii zmniejszyć odległość między płytkami od 5cm do 1cm?