Elektrostatyka

Elektrostatyka

Ładunki elektryczne

Sposoby elektryzowania ciał

1) Pocieranie

2) Dotyk

3) indukcja elektrostatyczna

Podział ciał ze wg na właściwości elektryczne

-Przewodniki (metale) atomy nie związane z elektronem, niektóre naładowane cząsteczki mogą się swobodnie poruszać w całej objętości, ewentualny nadmiarowy ładunek gromadzi się na powieszchni.

-izloatory- nadmiarowy ładunek nie przemieszcza się i pozostaje w miejscu naelektryzowania.

Sposoby elektryzowania ciał

1) Pocieranie

2) Dotyk

3) indukcja elektrostatyczna (dipol / przesuwanie ładunków)

Open Ended

Naelektryzowany balon zbliżamy do sufitu. Balon pozostaje pod sufitem mimo, że jest napompowany powietrzem. Wyjaśnij, dlaczego balon nie spada.

Open Ended

Do metalowej kulki umieszczonej na podstawce wykonanej z izolatora zbliżono naładowaną dodatnio linijkę. Jakie będzie rozmieszczenie ładunków elektrycznych we wnętrzu kuli? czy jeżeli uziemimy kulę to naelektryzuje się.

Multiple Choice

Nadmuchany balon pocierano tkaniną. Balon naelektryzował się w wyniku czego uzyskał ładunek 3*10^-8. Ile nadmiarowych elektronów jest na balonie? Czy tyle samo elektronów ubyło z tkaniny?

• 5,3*10^-11

• 1,875*10¹¹

• 5,3*10^-10

• 1,875*10¹⁰

Open Ended

Gdy trzymamy w ręku szklaną rurkę i pocieramy ją kawałkiem sztucznego futra, to rurka się elektryzuje. Natomiast gdy trzymamy miedzianą rurkę i pocieramy ją tym samym, to rurka się nie elektryzuje. Dlaczego?

Open Ended

Podczas odkurzania odkurzaczem można zauważyć, że kurz "przykleja" się do plastikowej rurki. Dlaczego?

Multiple Choice

Dwie jednakowe kulki naładowane ładunkami -5C oraz +13 C zetknięto ze sobą a następnie rozłączono. Oblicz ładunek będzie na kulach jeśli obie są przewodnikami?

• po + 4C

• nie zmieni się

• po -65 C

Multiple Choice

Dwie jednakowe kulki naładowane ładunkami -5C oraz +13 C zetknięto ze sobą a następnie rozłączono. Oblicz ładunek będzie na kulach jeśli obie są izolatorami?

• po + 4C

• nie zmieni się

• po -65 C

Multiple Choice

Dwie jednakowe kulki naładowane ładunkami -5C oraz +13 C zetknięto ze sobą a następnie rozłączono. Oblicz ładunek będzie na kulach jeśli jedna jest przewodnikiem a druga izolatorem?

• po + 4C

• nie zmieni się

• po -65 C

Prawo Culomba

Multiple Select

Dwie małe kulki naładowane ładunkami -2*10^-7C oraz +6*10^-8C położone są w odległości 0,1 m od siebie. Oblicz siłę ich wzajemnego oddziaływania.

• ok. $$1,2\cdot10^{-12}N$$

• ok $$10^{-2}N$$

• ok. $$1,2\cdot10^{-2}$$

• ok. $$0,01\ N$$

Multiple Choice

Dwa ładunki różnych znaków q i 1/4q umieszczono w odległości r od siebie. Następnie jeden z ładunków (1/4q) zwiększono do q i oddalono do odległości 2r. Oblicz stosunek sił oddziaływania elektrycznego przed zmianą i po zmianie.

• nie można tego obliczyć za mało danych

• 2

• 1

• 1/2

Multiple Choice

Dwie niewielkie, naładowane jednakow kulki umieszczono w odległości 4 cm od siebie. Następnie kulki oddalono od siebie na odległość 8 cm. Ile razy należy zwiększyć łądunek na jednej z nich, aby siła odpychania elektrycznego między nimi była taka sama jak na poczatku?

• nie można tego obliczyć za mało danych

• 4

• 2

• 8

Pole elektryczne

Każdy ładunek wytwarza pole elektryczne

Linie pola wskazują kierunek i zwrot siły działającej na ładunek próbny

zaczynają się w + a kończą w -

nie mogą się przecinać

Jeżeli umieścimy w polu elektrycznym przewodnik to w środku tego przewodnika nie będzie pola elektrycznego (klatka Faradaya).

Pole elektryczne

Open Ended

Piłeczkę do tenisa stołowego wiszącą na nieprzewodzącej nitce pokryto warstwą grafitu, a następnie naładowano ładunkiem dodatnim. Czy ładunek na piłeczce jest rozłożony równomiernie? Naszkicuj linie pola elektrycznego wokół tej piłeczki.

Open Ended

Naładowana cząsteczka wpada w jednorodne pole elektryczne z prędkością v. Jakim ruchem bedzie się dalej poruszać?

Open Ended

Podczas wakacyjnego wypoczynku na kempingu niekiedy zdarza się silna burza. Gdzie mamy większe szansę uchronienia się od skutków uderzenia pioruna: w namiocie czy w aucie? Uzasadnij odpowiedź.

Open Ended

Gdy do strumienia wody płynącej z kranu zbliżymy dodatnio naładowane ciało, to zauważmy, ze strumień ten odchyla się w stronę naelektryzowane ciała. Czy ten sam efekt zaobserwujemy, gdy ciało będzie naelektryzowane ujemnie? Uzasadnij odpowiedź.

Napięcie

Multiple Choice

Pewien ładunek pod wpływem napięcia 22 000V uzyskał energię 0,82 mJ. Oblicz wartość ładunku.

• 3,7*10^-8C

• 2,7*10^-7C

• 2,7*10⁷C

• 3,7*10^-5C

Multiple Choice

Miedzy dwiema metalowymi płytkami jest napięcie 12V. Płytki zanurzamy w roztworze soli kuchennej. Pole elektryczne między płytkami powoduje przepływ jonów w rotworze. Jaką pracę wykona pole elektryczne, jeżeli wiadomo, że łączny ładunek przeniesiony przez jony wyniesie 0,6 C?

• 20 J

• 0,05 J

• 7,2 J

Kondensator

Multiple Choice

Kondensator o pojemności $$6\mu F$$ podłączono do napięcia 9V. Oblicz ładunek zgromadzony w kondensatorze.

• 6,7*10^-7C

• 6,7*10^-7C

• 1,5*10⁶C

• 54 $$\mu C$$

Multiple Choice

Kondensator o pojemności 12 nF naładowano ładunkiem 800pC. Ile będzie wynosić pojemność tego kondensatora, gdy zgromadzony ładunek zwiększy się dwukrotnie?

• nie można tego obliczyć

• nie zmieni się

• 24 nF

• 6 nF

Burza

Powierzchnia Ziemi wraz z jonosferą tworzą naładowany kondensator. Ziemia +, jonosfera -

Podczas burzy ładowanie kondensatora.

Piorunochrony stanowią zabezpieczenie budynków przed skutkami wyladowań atmosferycznych.

Open Ended

Dlaczego piorunochrony umieszcza się na najwyższych miejscach budynku? Narysuj ładunki zgromadzone w ziemi i jonosferze bez burzy a następnie gdy pojawi się chmura burzowa.

Open Ended

Piorun to przepływ ładunku elektrycznego 5C miedzy powieszchnią Ziemi a chmurą przy ogromnym napięciu, rzędu 30 milionów woltów. Oszacuj energię wydzielaną podczas uderzenia pioruna.