FizykaII NI/Ćwiczenia II

Zadanie 1

Znaleźć siłę działającą na ładunek [math]q_1[/math] w układzie sześciu nieruchomych ładunków o takiej samej wartości [math]q[/math] i znakach przedstawionych na rysunku. Kąt [math]\Theta = 30^\circ[/math].

Zadanie 2

Obojętna elektrycznie mała moneta o masie [math]m = \unit{3,11}{g}[/math] zawiera jednakową ilość ładunku dodatniego i ujemnego. Oblicz wartość [math]q[/math] całkowitego ładunku dodatniego (ujemnego) w monecie przy założeniu, że jest ona wykonana z miedzi. Zakładając, że ładunki dodatnie i ujemne można oddzielić i skupić w punktach odległych o [math]d = \unit{100}{m}[/math], oblicz siłę wzajemnego oddziaływania tych ładunków.

Zadanie 3

Trzy małe kulki mające ładunek o jednakowej wartości [math]q[/math] tworzą, układ przedstawiony na rysunku. Kulki [math]y[/math] i [math]z[/math] są, umocowane w punktach jednakowo odległych od kulki [math]x[/math]. Po którym z torów pokazanych na rysunku pobiegnie kulka [math]x[/math], jeśli pozwolimy jej się poruszać?

Zadanie 4

Znaleźć natężenie pola elektrycznego dipola o momencie dipolowym [math]p = qd[/math] (czyli układu dwóch ładunków [math]q[/math] i [math]-q[/math] oddalonych od siebie o [math]d[/math]) w punkcie [math]P[/math] leżącym na symetralnej odcinka wyznaczonego przez ładunki, w dużej odległości [math]r[/math] od układu ([math]r \gg d[/math]). Określić wartość pola elektrycznego w odległości [math]r = \unit{100}{\AA}[/math] od cząsteczki wody, której moment dipolowy [math]p = \unit{6,2\cdot 10^{-30}}{C m}[/math].

Zadanie 5

Cienka kolista tarcza o promieniu [math]R[/math] została jednorodnie naładowana ładunkiem [math]Q[/math]. Znaleźć natężenie pola elektrycznego na osi tarczy. Podać przybliżoną postać pola [math]E[/math] w dużej odległości [math]z[/math] do tarczy ([math]z \gg R[/math]). Zbadać przypadek [math]R\ \rightarrow\ \infty[/math].