FizykaII NI/Ćwiczenia V

Z Brain-wiki
Wersja z dnia 21:15, 23 maj 2015 autorstwa Anula (dyskusja | edycje) (Utworzono nową stronę "__NOTOC__ ==Zadanie 1== Potraktuj elektron jako kulę o promieniu <math>a</math>, na powierzchni której znajduje się ładunek. Znaleźć energię pola elektrycznego e...")
(różn.) ← poprzednia wersja | przejdź do aktualnej wersji (różn.) | następna wersja → (różn.)

Zadanie 1

Potraktuj elektron jako kulę o promieniu [math]a[/math], na powierzchni której znajduje się ładunek. Znaleźć energię pola elektrycznego elektronu. Przyjmując, że energia ta jest równa energii spoczynkowej elektronu określ promień kuli (elektronu).

Zadanie 2

Oblicz energię potencjalną kuli naładowanej powierzchniowo, korzystając z definicji natężenia pola elektrycznego jako gradientu potencjału.

Zadanie 3

Dany jest kondensator płaski o polu powierzchni okładek [math]S = \unit{115}{ cm^2}[/math] i odległości między okładkami [math]d = \unit{1,24}{cm}[/math]. Do okładek przyłożono różnicę potencjałów [math]U_0 = \unit{85,5}{V}[/math]. Następnie odłączono źródło i między okładki wsunięto płytę o grubości [math]b = \unit{0,78}{ cm}[/math] i przenikalności dielektrycznej [math]\epsilon = 2,61[/math], jak pokazano na poniższym rysunku.

Seria 5 zad 1.png

  1. Ile wynosi pojemność [math]C_0[/math] kondensatora przed włożeniem płyty dielektrycznej?
  2. Jaki ładunek swobodny znajduje się na okładkach?
  3. Ile wynosi natężenie pola elektrycznego [math]E_0[/math] w szczelinach między okładkami i płytą dielektryczną?
  4. Ile wynosi natężenie pola elektrycznego [math]E_1[/math] w płycie dielektrycznej?
  5. Ile wynosi różnica potencjałów [math]U[/math] między okładkami kondensatora po wsunięciu płyty?
  6. Ile wynosi pojemność kondensatora [math]C_1[/math] z płytą dielektryczną między okładkami?

Zadanie 4

Znaleźć pojemność kondensatora płaskiego o odległości między okładkami [math]d[/math], powierzchni okładek [math]S[/math], długości okładek [math]l[/math], miedzy które na głębokość [math]x[/math] wsunięty jest dielektryk o przenikalności [math]\epsilon[/math]. Policz siłę wciągającą dielektryk do kondensatora przy różnicy potencjałów na okładkach kondensatora [math]U[/math].