WEMiF I rok

Kurs wyrównawczy z fizyki Lista I

Zad. 1 Wyznacz wypadkowe natężenie pola elektrycznego w punkcie P pola wytworzonego przez dwa punktowe ładunki

elektryczne. Natężenie pola od ładunku Q

1

w punkcie P opisane jest wektorem

m

V

i

E





9

1



a natężenie pola od ładunku

Q

2

ma postać

m

V

j

E





3

2



.

Zad.2 Dwa jednakowe punktowe ładunki elektryczne leżą na jednej prostej i są odległe od siebie o 10 cm. Wyznacz kierunek,

zwrot i wartość wypadkowego natężenia pola elektrycznego wytworzonego przez te ładunki w punkcie P odległym od
każdego z ładunków również o 10 cm. Ładunki mają wartość Q

1

=Q

2

=1

μC. Jaki będzie potencjał pola w tym punkcie?

Wartość wektora natężenia pola elektrycznego pochodzącego od ładunku punktowego Q wyraża się wzorem

2

r

Q

k

E



a potencjał pola wzorem

r

Q

k

V



gdzie r – odległość ładunku od punktu P pola a k=9

∙10

9

N

∙m

2

/C

2

. Jak zmieni się

wektor wypadkowego natężenia jeśli jeden z ładunków jest ujemny i jaki będzie wtedy potencjał pola w tym punkcie?

Zad.3 Na płaszczyźnie XY znajdują się dwa ładunki punktowe Q

1

=1

μC i Q

2

=2

μC , których położenie opisane jest promieniami

wodzącymi





j

i

r







2

4

1





cm i





j

i

r







5

7

2





cm. Wyznacz wektor siły z jaką oddziałują na siebie te ładunki. Wzór

na wartość siły wzajemnego oddziaływania ładunków punktowych

2

2

1

r

Q

Q

k

F



, gdzie r odległość między ładunkami,

k=9

∙10

9

N

∙m

2

/C

2

.

Zad.4 Na płaszczyźnie XY znajdują się trzy ładunki punktowe Q

1

=-10

-6

C, Q

2

=3

∙10

-6

C i Q

3

=-2

∙10

-6

C, które znajdują się w

miejscach opisanych wektorami położenia

 

0

,

0

1



r



cm,

 

0

,

15

2



r



cm i





547

.

11

,

20

3





r



cm. Wyznacz wektor

wypadkowej siły działającej na ładunek Q

1

.

Zad.5 Pomiędzy okładkami płaskiego kondensatora powietrznego wytworzono jednorodne pole elektryczne o natężeniu

j

E





100



V/m. Jaką pracę należy wykonać aby przesunąć cząstkę naładowaną ładunkiem q=0,5C z punktu

określonego promieniem wodzącym

 

5

,

5

0



r



mm do punktu

 

10

,

8

1



r



mm. Jaki kąt tworzy kierunek wektora

przesunięcia z kierunkiem linii sił pola elektrycznego? (Siła działająca na naładowaną cząstkę w stałym polu

elektrycznym wyraża się wzorem

E

q

F







).

Zad.6 Wyznacz wartość, kierunek i zwrot siły działającej na cząstkę naładowaną ładunkiem q wpadającą z prędkością





0

,

,

0

0

v

v





m/s w jednorodne pole magnetyczne o indukcji





B

B

,

0

,

0





T. Siła działająca na naładowaną cząstkę w

polu magnetycznym opisana jest wzorem

 

B

v

q

F

L











.

Zad.7 Ruch naładowanej cząstki poruszającej się w jednorodnym polu elektrycznym jest opisany równaniami:

x=(0.1+20t)m ; y=(0,2+5t

2

)m

Zbadaj ruch tej cząstki:

a) wyznacz jej tor,

b) znajdź wektor prędkości,

c) znajdź wektor przyspieszenia,

d) jakie jest natężenie pola elektrycznego

E



jeśli cząstka ma ładunek q=10

-4

C a jej masa m=10

-3

kg?

Dr Krystyna Żukowska