Font size
WorksheetsFS-4.1.1 Zásobník: Coulombův zákon, intenzita el. pole
Total questions: 15
Worksheet time: 22mins
Určete velikost síly, kterou na sebe působí proton a elektron v atomu vodíku, pokud předpokládáme, že jsou od sebe ve vzdálenosti 0,5 nm. *Následně se zamyslete, jak velké zrychlení elektron v důsledku této síly zažívá. Jak je možné, že elektron "nespadne" do jádra?
157 pN
0,92 nN
14,6 nN
2,81 μN
Na náboj ve vyznačeném bodě působí odpudivá síla o velikosti F. Napište velikost působící síly, pokud by se náboj nacházel v bodech A, B, C, nebo D.
Pokud testovací náboj q umístíme do bodu 1, tak na něj působí síla F1 o velikosti 10 nN. Jak velká síla bude působit na testovací náboj, pokud ho umístíme do bodu 2? Napište v jednotce nN.
(a)
Mějme dva opačné náboje o velikosti Q. Mezi nimi je testovací náboj o velikosti q. Když je v bodě 1, tak na něj působí síla o velikosti 20 nN. Jakou velikost bude mít působící síla, když testovací náboj posuneme do bodu 2?
Mějme dva stejné náboje nejdříve ve vakuu a poté ve skle. Ve kterém případě je síla mezi náboji větší?
ve vakuu
ve skle
je stejná
Mezi dvěma bodovými náboji ve vakuu ve vzdálenosti d působí síla o velikosti F. Jaká bude velikost síly mezi dvěma stejně velkými náboji, když se vzdálenost čtyřikrát zmenší a náboje budou umístěny v plastu o relativní permitivitě εr = 3?
12 F
16F/3
4F/3
48F
*V rozích čtverce máme postupně náboj o velikosti q0, pak dva náboje o známé velikosti Q1 opačného znaménka, a konečně náboj o neznámé velikosti Q2. Víme, že na náboj q0 působí elektrická síla F ve vyznačeném směru. Jakou velikost a znaménko má náboj Q2?
-Q1
-0,5 Q1
2Q1
2,82 Q1
Na náboj o velikosti 0,2 μC působí elektrostatická síla o velikosti 600 nN. Určete intenzitu elektrického pole v daném místě v jednotce N/C.
(a)
Pokud by v prostoru byl jen kladný náboj Q, tak by v bodě A byla intenzita elektrického pole o velikosti 100 N/C. Pak ale přidáme záporný náboj o velikosti Q. Určete velikost a směr intenzity el. pole v bodech C. *Dále určete intenzitu v bodě B a konečně D.
27 N/C
43 N/C
71 N/C
106 N/C.
Mezi opačně nabitými rovnoběžnými deskami, které jsou blízko u sebe, najdeme
radiální pole
homogenní pole
pole dipólu
Rozhodněte, zda je pravdivé tvrzení: Mezi blízkými opačně nabitými rovnoběžnými deskami je elektrické pole u jedné z desek výrazně silnější, než elektrické pole na půli cesty mezi deskami.
ano
ne
Mějme paralelní opačně nabité desky ve vzdálenosti 2 mm připojené ke zdroji napětí 12 V. Jaký je potenciál v bodě ve vzdálenosti 0,5 mm od kladně nabité desky? Nulovou hladinu potenciálu přisoudíme záporné desce. Jinými slovy jaké je napětí mezi zkoumaným bodem a zápornou deskou? Uveďte v jednotce Volt.
(a)
Dvě paralelní kovové desky ve vzdálenosti 2 mm jsou připojeny na plochou 4,5 V baterii.
a) Jaká je velikost intensity el. pole mezi deskami?
b) Jakou práci vykonají elektrické síly při přenesení jednoho elektronu ze záporné desky na kladnou?
c) Jak velkou rychlost elektron takto získá, pokud je mezi deskami vakuum?
d) V jaké vzdálenosti od protonu by musel být elektron, aby na něj působila stejně velká elektrická síla? Porovnejte s rozměrem atomu vodíku.
Při stoupavém atmosferickém proudění dochází k procesům vedoucím k tomu, že se země a mraky nabíjí opačným elektrickým nábojem a v atmosféře vzniká silné elektrické pole. Když intenzita pole překročí takzvanou dielektrickou pevnost vzduchu (30 kV/cm), dochází k výboji – blesku. Nechť je bouřkový mrak 2 km nad zemí. Měřením parametrů blesku bylo zjištěno, že nesl proud 30 kA a trval 1 ms. Mrak a zemi budeme považovat za rovnoběžné nabité desky.
a) Jaký náboj přenesl blesk?
b) Jaké bylo napětí mezi mrakem a zemí před vznikem blesku?
c) Jakou energii blesk nesl? Na co se tato elektrická energie přeměnila?
d) Kdyby tato veškerá energie byla soustředěna do půl-litru piva, došlo by k jeho odpaření?
e) Jaký byl okamžitý výkon blesku? Srovnej s okamžitým výkonem rychlovarné konvice nebo elektrárny.
Většina buněk má uvnitř přebytek záporného náboje oproti vnějšku a v důsledku toho je rozdíl potenciálů uvnitř a vně -90 mV. Membrána má tloušťku asi 10 nm.
a) Jaká je intenzita el. pole uvnitř membrány?
b) *Jakou energii je potřeba dodat pro přenesení iontu Na+ přes membránu ven z buňky? Vyjádřete v kJ/mol a srovnejte s energií uvolněnou při hydrolýze ATP (~ 30 kJ/mol)
