Chemia II – Zestaw 2

Zadanie 1

Jaka jest wartość ładunku punktowego, który wytwarza pole elektryczne o natężeniu 1 N/C , w
punktach odległych o 1 m?

Zadanie 2

Jaka jest wartość ładunku punktowego, który w odległości 50 cm wytwarza pole elektryczne o
natężeniu 2 N/C?

Zadanie 3

Jądro atomu plutonu-239 o liczbie atomowej Z = 94 ma promień równy 6.64 fm. Zakładamy, że
ładunek dodatni jest równomiernie rozłożony w obszarze jądra. Wyznacz wartość i kierunek wektora
natężenia pola elektrycznego, wytworzonego na powierzchni jądra przez ten ładunek dodatni.

Zadanie 4

Oblicz elektryczny moment dipolowy układu złożonego z elektronu i protonu znajdujących się w
odległości 4.3 nm od siebie.

Zadanie 5

Górna powierzchnia tarczy o promieniu 2.5 cm jest naładowana z gęstością powierzchniową 5.3
µC/m

2

. Jaka jest wartość natężenia pola elektrycznego wytworzonego przez tarczę w punkcie leżącym

na osi symetrii prostopadłej do tarczy, w odległości 12 cm od tarczy?

Zadanie 6

Spoczywający początkowo elektron znalazł się w jednorodnym polu elektrycznym o natężeniu 2*10

4

N/C. Oblicz przyspieszenie elektronu (pomiń siłę ciężkości).

Zadanie 7

Stosując pola elektryczne do przyspieszania protonów w „działach protonowych” można wytwarzać
wiązki szybkich protonów. a) Jakiego przyspieszenia dozna proton, jeśli natężenie pola elektrycznego
„działa” wynosi 2·10

4

N/C? b) Jaką prędkość uzyska proton, jeśli pole będzie przyspieszało proton na

drodze 1 cm?

Zadanie 8

W atmosferze w pobliżu powierzchni Ziemi natężenie pola elektrycznego E o średniej wartości około
150 N/C jest skierowane w dół. Chcemy „zawiesić” w powietrzu kulę siarkową o ciężarze 4.4 N przez
jej naładowanie. Znajdź wartość i znak ładunku, jakiego trzeba użyć.

Zadanie 9

W pewnej chwili składowe prędkości elektronu, poruszającego się między dwiema naładowanymi
równoległymi płytami wynoszą v

x

= 1.5·10

5

m/s i v

y

= 3·10

3

m/s. Załóż, że pole elektryczne między

płytami jest dane przez E = (120 N/C)j. a) Ile wynosi przyspieszenie elektronu? b) Ile wynosić będzie
prędkość elektronu, gdy jego współrzędna x zmieni się o 2 cm? (j – wektor jednostkowy na kierunku
osi y)

Zadanie 10

Dipol elektryczny, składający się z ładunków o wartości 1.5 nC, znajdujących się w odległości 6.2 µm
od siebie, umieszczony jest w polu elektrycznym o natężeniu 1100 N/C. a) Jaka jest wartość
elektrycznego momentu dipolowego dipola? b) Jaka jest różnica między energiami potencjalnymi,
odpowiadającymi równoległemu i antyrównoległemu ustawieniu dipola względem natężenia pola?