01. Dwie identyczne, małych rozmiarów kulki plastikowe naelektryzowane dodatnio,
zawieszono w jednym punkcie na jedwabnych niciach o długości 1 m każda.
Odległość między nimi wynosi 1 cm. Kulka A działa na kulkę B siłą 1 N.
a) Oblicz wartość siły, a jaką kulka B działa na kulkę A.
b) Oblicz, jaką wartość miałaby siła wzajemnego oddziaływania kulek, gdyby
ładunek jednej z nich zwiększono dwukrotnie.
c) Oblicz, jaką wartość miałaby siła wzajemnego oddziaływania kulek, gdyby
odległość między nimi zmniejszono dwukrotnie.
d) Narysuj wszystkie siły działające na kulki w opisanym układzie.
e) Załóżmy, że kulki mają ten sam ładunek, a eksperyment przeprowadzono w
próżni. Oblicz wartość ładunku zgromadzonego na jednej kulce.
A B
02. Dwie jednakowe metalowe kule naelektryzowane Å‚adunkami elektrycznymi Q-3Q znajdujÄ… siÄ™ w
i
pewnej odległości od siebie. Jak zmieni się siła wzajemnego oddziaływania tych kul po ich zetknięciu i
wyrównaniu ładunków oraz rozsunięciu ich na poprzednią odległość?
03. Dwie jednakowe metalowe kule naelektryzowane jednoimiennymi Å‚adunkami elektrycznymi Q i 3Q
znajdują się w pewnej odległości od siebie. Jak zmieni się siła wzajemnego odpychania tych kul po
ich zetknięciu i wyrównaniu ładunków oraz rozsunięciu ich na poprzednią odległość?
04. Dwa Å‚adunki: Q1 = 10-9 C i Q2 = 4·10-9 C umieszczono w próżni w odlegÅ‚oÅ›ci d = 0,1 m od siebie. W
pewnym punkcie odcinka łączącego ładunki umieszczono próbny ładunek i stwierdzono, że ładunek
ten pozostaje w spoczynku. Gdzie znajduje siÄ™ ten punkt?
05. Dwa ładunki dodatnie Q i q umieszczono w odległości wzajemnej a. Gdzie i jakiej wielkości ładunek
należy umieścić, aby cały układ ładunków pozostawał w równowadze?
06. Dwie jednakowe kulki metalowe naładowane różnymi ładunkami i odległe od siebie o r = 15 cm
przyciągają się z siłą F1 = 40 N. Po zetknięciu kulek oddalono je znowu na odległość r, przy czym
odpychają się one teraz z siłą F2 = 22,5 N. Obliczyć ładunki początkowe obu kulek.
07. Jaka jest pojemność kondensatora płaskiego o polu powierzchni okładek S = 100 cm2 oddalonych od
siebie o 0,1 mm, jeżeli pomiędzy okładkami znajduje się dielektryk o stałej dielektrycznej wynoszącej
3,7?
08. Powietrzny kondensator płaski o polu powierzchni okładek S = 200 cm2, które są od siebie oddalone o
1 mm, naładowano tak, że napięcie pomiędzy okładkami wynosi 200 V. Oblicz ładunek zgromadzony
na okładkach.
09. Na dwóch jednakowych kulkach, których promienie można zaniedbać w stosunku do
odległości wynoszącej r = 25 cm między nimi, znajdują się ładunki elektryczne: q na
pierwszej, zaś 4q na drugiej. Oblicz q, jeśli wiadomo, że kulki działają na siebie z siłą o wartości
F = 90 N.
pierwszej
10. Mamy trzy jednakowe, niewielkie, o bardzo małych promieniach, przewodzące kulki. Na
znajduje siÄ™ Å‚adunek q = 4*10-8 C, na drugiej q = -2*10-8 C, zaÅ› trzecia jest
1 2 nienaładowana.
Kulki zetknięto ze sobą, a następnie rozdzielono. Jaka siła będzie działała między kulką pierwszą i
drugą, jeżeli znajdą się obie w odległości r = 0.1 m, a trzecia zostanie odsunięta bardzo daleko?
11. Na kulce o masie m = 2 g znajduje siÄ™ Å‚adunek elektryczny q = 2*10-6 C. Kulka wisi na
jedwabnej nici. Po umieszczeniu pod kulką podobnej kulki naładowanej ładunkiem  q,
naprężenie nici wzrosło n = 3 razy. Jaka jest odległość między środkami kulek?
12. Cienka jedwabna nitka wytrzymuje maksymalne obciążenie T = 6*10-3 N. Na nitce tej
powieszono kulkę o masie m = 0.5 g naładowaną ładunkiem dodatnim q = 1*10-8 C. Od dołu
1
zaczęto do niej zbliżać drugą kulkę, naładowaną ujemnie ładunkiem q = -15*10-8 C.
2 Przy jakiej
odległości między kulkami nić ulegnie zerwaniu?
13. Jak zmieni się siła oddziaływania między dwoma ładunkami elektrycznymi znajdującymi się w
powietrzu, jeżeli zmniejszy się odległość między ładunkami n = 2 razy i zanurzy sie je w cieczy o
?
staÅ‚ej dielektrycznej µr = 4
14. Pole elektryczne pochodzi od pewnego ładunku punktowego. W odległości r = 5 cm od ładunku
1
natężenie pola ma wartość E = 4.5*104 N/C. Jaką wartość E ma natężenie pola w odległości r = 15
1 2 2
cm od tego Å‚adunku?
15. W jednorodnym polu elektrycznym o natężeniu o wartości E = 980 N/C, którego linie sił
przebiegają poziomo, zawieszono na jedwabnej nici kulkę o masie m = 0,5 g naładowaną
Å‚adunkiem q = 5*10-6 C. O jaki kÄ…t odchyli siÄ™ kulka wraz z niciÄ…?
16. Z bardzo odległego punktu w kierunku dodatniego ładunku elektrycznego zaczyna poruszać
się elektron. Jaką szybkość będzie miał elektron, w punkcie pola elektrycznego, w którym potencjał
wynosi 100 V? Stosunek e/m = 1,75*1011 C/kg.
17. Jaką pracę należy wykonać, aby przenieść ładunek elektryczny q = 4*10-4 C z
nieskończoności do punktu oddalonego o r = 40 cm od środka naładowanej metalowej kulki o
promieniu R = 5 cm, jeśli jej potencjał wynosi 500 V?
18. Wyznacz pojemność zastępczą układu kondensatorów jeżeli z
ródło ładunków podłączymy do
punktów C i B. Pojemność każdego z kondensatorów wynosi 10µF.
C3
A
C5
C4
C1
B
C
C2