Primjer pitanja o električnom polju

1. Tačka A je na udaljenosti od 5 cm od naelektrisanja od +10 mikro Kulona. Veličina i smjer električnog polja u tački A su… (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 mikro Coulomb = 10^-6 C)
Diskusija
Poznato je :

Pitao Veličina i smjer električnog polja u tački A
Jawab :

Smjer električnog polja u tački A :
Električni naboj je pozitivan, stoga je smjer električnog polja usmjeren od električnog naboja i od tačke A.

2. Udaljenost između tačke P i naelektrisanja od -20 mikro Kulona je 10 cm. Odredite jačinu električnog polja i smjer električnog polja u tački P.
Diskusija
Poznato je :

Pitao : Veličina i smjer električnog polja u tački P
Jawab :

Smjer električnog polja u tački A :
Električni naboj je negativan, stoga je smjer električnog polja prema električnom naboju, a od tačke P.

3. Dva električna naboja su udaljena 40 cm. Jačina električnog polja i smjer električnog polja u tački koja se nalazi u sredini dva naboja su…

Diskusija
Pretpostavimo da je tačka koja se nalazi u sredini dva naboja tačka P.
Poznato je :

Pitao : magnituda i smjer električnog polja u tački koja se nalazi u sredini dva naboja (tačka P)
Jawab :
Električno polje koje generiše naboj A u tački P :

Naboj A je negativan, tako da je smjer električnog polja prema naboju A (ulijevo).
Električno polje koje generiše naboj B u tački P :

Naboj B je pozitivan, tako da je smjer električnog polja od naboja B (ulijevo).
Rezultantno električno polje u tački A :
E_A i E_B u istom smjeru, stoga se sabiraju.
E = E_A +E_B
E = (4,5 x 10⁵) + (9 x 10⁵)
E = 13,5 x 10⁵ N / C
Smjer električnog polja je prema naboju A i od naboja B (ulijevo).

4. Jačina električnog polja je nula u tački na udaljenosti od…

Diskusija
Naboj A je pozitivan i naboj B je pozitivan, tako da je jačina električnog polja jednaka nuli, smještena u sredini dva naboja. Pretpostavimo da je tačka u kojoj je jačina električnog polja jednaka nuli tačka P.
Poznato je :

Pitao : nulta jačina električnog polja se nalazi u tački na udaljenosti od…
Jawab :
Električno polje koje generiše naboj A u tački P :

Naboj A je pozitivan, tako da je smjer električnog polja koje stvara naboj A u tački P usmjeren od naboja A (udesno).
Električno polje koje generiše naboj B u tački P :

Naboj B je pozitivan, tako da je smjer električnog polja koje stvara naboj B u tački P usmjeren od naboja B (ulijevo).
Rezultantno električno polje u tački P = 0 :
E_A i E_B suprotnom smjeru.
E_A - E_B = 0
E_A = E_B

Koristite ABC formulu da odredite vrijednost a.

Nulta jačina električnog polja se nalazi u tački udaljenoj 8 cm od naboja A ili 12 cm od naboja B.

5. Udaljenost između dva naboja A i B je 3 metra. Tačka O se nalazi između dva naboja i udaljena je 2 metra od naboja B. q_A = –300 μC i q_B = 600 μC. k = 9 × 10⁹ br. m² C^-2Jačina električnog polja u tački O je pod uticajem naboja q._A i q_B je…
A. 9 × 10⁵ N / C
B. 18 × 10⁵ N / C
C. 52 × 10⁵ N / C
D. 60 × 10⁵ N / C
E. 81 × 10⁵ N / C

Diskusija:
Poznato je :
q_A = –300 μC, q_B = 600 μC, k = k = 9 × 10⁹ br. m² C^-2
Pitao :
Kolika je jačina električnog polja (E) u tački O?
Jawab :
Rezultantna jačina polja:
E = E_A +E_B
E = (2700 x 10³ N/C) + (5400 x 10³ N/C)
E = 8100 x 10³ N / C
E = 81 x 10⁵ N / C
Tačan odgovor je E.

6. Dva naboja od svakog od q₁ = -20 μC i q₂ = -40 μC. Ako u tački P koja je udaljena 20 cm od q₂ rezultantna jačina električnog polja je nula, tada je vrijednost x je…
A. 11 cm
B. 12 cm
C. 13 cm
d.14cm
E. 15 cm

Diskusija:
Poznato je :
q₁ = -20 μC, q₂ = -40 μC, r₂ = 0,2 m, r₁ =x
Pitao :
Udaljenost tačke P od q₁ (x) ?
Jawab :
Rezultirajuća jačina električnog polja je nula u tački P:
Tačan odgovor je D.

7 TPatka A se nalazi u sredini dva naboja iste veličine, ali različitih tipova, koji su međusobno razdvojeni određenom udaljenošću. Veličina jačine električnog polja u tački A u tom trenutku iznosi 36 NC.^-1Ako se tačka A pomjeri za ¼ α bliže jednom od naboja, tada je magnituda jačine električnog polja tačke A nakon pomjeranja...

A. 100 NC^-1

B. 96 NC^-1

C. 80 NC^-1

D. 60 NC^-1

E. 16 NC^-1

Diskusija

Poznato je :

Naboj 1 (q₁) = +Q

Naboj 2 (q₂) = -Q

Udaljenost između naboja 1 i tačke A (r_1A) = ½ a

Udaljenost između naboja 2 i tačke A (r_2A) = ½ a

Jačina električnog polja u tački A (E_A) = 36 NC^-1

Pitao Ako se tačka A pomakne za ¼ α bliže jednom od naboja, tada je jačina električnog polja tačke A…

Jawab :

Faza 1.

Da biste izračunali jačinu električnog polja u tački A, pretpostavimo da u toj tački postoji pozitivno probno naelektrisanje. Prisustvo pozitivnog probnog naelektrisanja utiče na smjer električnog polja.

Električno polje koje generiše naboj +Q u tački A :

Probni naboj je pozitivan, a i naboj 1 je pozitivan, tako da je smjer električnog polja prema naboju 2.

Električno polje generirano nabojem -Q u tački A :

Probni naboj je pozitivan, a naboj 2 je negativan, tako da je smjer električnog polja prema naboju 2.

Rezultantno električno polje u tački A :

Faza 2.

Ako se tačka A pomakne bliže naboju 1, tada:

Udaljenost između naboja 1 i tačke A (r_1A) = ¼ a

Udaljenost između naboja 2 i tačke A (r_2A) = ¾ a

Električno polje koje generiše naboj +Q u tački A :

Probni naboj je pozitivan, a i naboj 1 je pozitivan, tako da je smjer električnog polja prema naboju 2.

Električno polje generirano nabojem -Q u tački A :

Probni naboj je pozitivan, a naboj 2 je negativan, tako da je smjer električnog polja prema naboju 2.

Rezultantno električno polje u tački A :

Tačan odgovor je C.

8. Dvije čestice imaju naboj q_A = 1 μC i q_B = 4 μC su postavljeni na međusobnom rastojanju od 4 cm (k = 9 x 10⁹ br. m² C^-2). Jačina električnog polja u sredini q_A i q_B je…

A. 6,75 x 10⁷ NC^-1

B. 4,50 x 10⁷ NC^-1

Cca. 4,20 x 10⁷ NC^-1

D. 3,60 x 10⁷ NC^-1

E. 2,25 x 10⁷ NC^-1

Diskusija

Poznato je :

Naboj A (q_A) = 1 μC = 1 x 10^-6 C

Naboj B (q_B) = 4 μC = 4 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ br. m² C^-2

Udaljenost između naboja A i B (r_AB) = 4 cm = 0,04 metra

Udaljenost između naboja A i središnje tačke (r_A) = 0,02 metara

Udaljenost između naboja B i središnje tačke (r_B) = 0,02 metara

Pitao : Jačina električnog polja u centru q_A i q_B je…

Jawab :

Da biste izračunali jačinu električnog polja u sredini q_A i q_B , pod pretpostavkom da se pozitivno probno naboje nalaze u sredini dva naboja. Prisustvo pozitivnog probnog naboja utiče na smjer električnog polja.

Električno polje koje generiše naboj A u sredini :

Probni naboj je pozitivan, a i naboj A je pozitivan, tako da je smjer električnog polja prema naboju B.

Električno polje koje generiše naboj B u središnjoj tački :

Probni naboj je pozitivan, a i naboj B je pozitivan, tako da je smjer električnog polja prema naboju A.

Rezultantno električno polje u centralnoj tački :

E_A i E_B suprotnom smjeru.

E = E_B - E_A = 9 x 10⁷ - 2,25 x 10⁷ = 6,75 x 10⁷ NC^-1

Tačan odgovor je A.

9. Pogledajte sliku dva tačkasta naboja ispod! Gdje se nalazi tačka P tako da je jačina električnog polja u tački P jednaka nuli? (k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2, 1 μC = 10^-6 C)

A. tačno u sredini Q₁ i Q₂

B. 6 cm desno od Q₂

C. 6 cm lijevo od Q₁

D. 2 cm desno od Q₂

E. 2 cm lijevo od Q₁

Diskusija

Da biste izračunali jačinu električnog polja u tački P, pretpostavimo da u tački P postoji pozitivno probno naelektrisanje. Q₁ pozitivno i Q₂ negativno, stoga tačka P mora biti desno od Q₂ ili lijevo od Q₁. Ako se tačka P nalazi lijevo od Q₁električno polje koje generiše tačka Q₁ U tački P smjer je lijevo (od Q₁) i električno polje generirano Q₂ U tački P smjer je udesno (prema Q)₁). Budući da je smjer električnog polja suprotan, ta dva se međusobno poništavaju tako da je jačina električnog polja u tački P jednaka nuli.

Poznato je :

Q₁ = +9 μC = +9 x 10^-6 C

Q₂ = -4 μC = -4 x 10^-6 C

k = 9 x 10⁹ Nm²C^-2

Udaljenost između naboja 1 i naboja 2 = 3 cm

Udaljenost između Q₁ i tačka P (r_1P) = a

Udaljenost između Q₂ i tačka P (r_2P) = 3 cm + a

Pitao : Gdje se nalazi tačka P tako da je jačina električnog polja u tački P jednaka nuli?

Jawab :

Tačka P je lijevo od Q₁.

Rezultantno električno polje u tački A :

Koristite ABC formulu da odredite vrijednost a.

10. Pogledajte sljedeću sliku! Napunite q₃ postavljeno na udaljenosti od 5 cm od q₂, tada je jačina električnog polja na naboju q₃ je… (1 µC = 10^-6 C)

A. 4,6 x 10⁷ Sjeverna Karolina^-1

B. 3,6 x 10⁷ Sjeverna Karolina^-1

Cca. 1,6 x 10⁷ Sjeverna Karolina^-1

D. 1,4 x 10⁷ Sjeverna Karolina^-1

E. 1,3 x 10⁷ Sjeverna Karolina^-1

Diskusija

Naboj q₃ postavljeno na udaljenosti od 5 cm od q₂, što znači da nije lijevo od q₂ ali na desnoj strani q₂Ako je na lijevoj strani q₂ tada je rezultujuće električno polje jednako nuli. To je zato što je udaljenost između naboja q₃ sa nabojem q₁ i q₂ je 5 cm, a veličina naboja je q₁ jednako naboju q₂.

Zato što je naboj q₃ pozitivan, a zatim smjer električno polje pri naboju q₃ prema negativnom naboju q₂ (E₂) i dalje od pozitivnog naboja q₁ (E₁). Rezultirajuće električno polje je zbir jačina električnog polja E₁ i E₂.

Poznato je :

Naboj q₁ = 5 µC = 5 x 10^-6 Coulomb

Naboj q₂ = 5 µC = -5 x 10^-6 Coulomb

Udaljenost između naboja q₁ i naboj q₃ (r₁) = 15 cm = 0,15 m = 15 x 10^-2 metar

Udaljenost između naboja q₂ i naboj q₃ (r₂) = 5 cm = 0,05 m = 5 x 10^-2 metar

k = 9 x 10⁹ br. m² C^-2

Pitao Jačina električnog polja na naboju q₃

Jawab :

Jačina električnog polja 1

E₁ = kq₁ / r₁²

E₁ = (9 x 10⁹)(5 x 10^-6) / (15 x 10^-2)²

E₁ = (45 x 10³) / (225 x 10^-4)

E₁ = 0,2 x 10⁷ N / C

Jačina električnog polja 2

E₂ = kq₂ / r₂²

E₂ = (9 x 10⁹)(5 x 10^-6) / (5 x 10^-2)²

E₂ = (45 x 10³) / (25 x 10^-4)

E₂ = 1,8 x 10⁷ N / C

Rezultantna jačina električnog polja

Rezultantna jačina električnog polja na naboju q₃ je:

E = E₂ - E₁ = (1,8 x 10⁷) – (0,2 x 10⁷) = 1,6 x 10⁷ N / C

Smjer električnog polja je lijevo ili u smjeru E₂.

Tačan odgovor je C.

11. Dva električna naboja su razdvojena kao što je prikazano na slici. Jačina električnog polja u tački P je… (k = 9 x 10⁹ br. m² C^-2)

A. 9,0 x 10⁹ Sjeverna Karolina^-1

B. 4,5 x 10⁹ Sjeverna Karolina^-1

Cca. 3,6 x 10⁹ Sjeverna Karolina^-1

D. 5,4 x 10⁹ Sjeverna Karolina^-1

E. 4,5 x 10⁹ Sjeverna Karolina^-1

Diskusija

Poznato je :

Naboj q_A = +2,5°C

Naboj q_B = -2 C

Udaljenost između naboja q_A i tačka P (r_A) = 5 m

Udaljenost između naboja q_B i tačka P (r_B) = 2 m

k = 9 x 10⁹ br. m² C^-2

Pitao Jačina električnog polja u tački P

Jawab :

Jačina električnog polja A

E_A = kq_A / r_A²

E_A = (9 x 10⁹)(2,5) / (5)²

E_A = (22,5 x 10⁹) / 25

E_A = 0,9 x 10⁹ N / C

Jačina električnog polja B

E_B = kq_B / r_B²

E_B = (9 x 10⁹)(2) / (2)²

E_B = (18 x 10⁹) / 4

E_B = 4,5 x 10⁹ N / C

Rezultantna jačina električnog polja

Rezultirajuća jačina električnog polja u tački P je:

E = E_B - E_A = (4,5 – 0,9) x 10⁹ = 3,6 x 10⁹ N / C

Smjer električnog polja je lijevo ili u smjeru E_B.

Tačan odgovor je C.

12. Dva električna naboja imaju naboj Q.₁ = -40 µC i Q₂ = +5 µC se nalazi na poziciji kao što je prikazano na slici (k = 9 x 10⁹ Nm².C^-2 i 1 µC = 10^-6 C), jačina električnog polja u tački P je…

A. 2,25 x 10⁶ Sjeverna Karolina^-1

B. 2,45 x 10⁶ Sjeverna Karolina^-1

Cca. 5,25 x 10⁶ Sjeverna Karolina^-1

D. 6,75 x 10⁶ Sjeverna Karolina^-1

E. 9,00 x 10⁶ Sjeverna Karolina^-1

Diskusija

Poznato je :

Naboj q₁ = -40 µC = -40 x 10^-6 C

Naboj q₂ = +5 µC = +5 x 10^-6 C

Udaljenost između naboja q₁ i tačka P (r₁) = 40 cm = 0,4 m = 4 x 10^-1 m

Udaljenost između naboja q₂ i tačka P (r₂) = 10 cm = 0,1 = 1 x 10^-1 m

k = 9 x 10⁹ br. m² C^-2

Pitao Jačina električnog polja u tački P

Jawab :

Jačina električnog polja 1

E₁ = kq₁ / r₁²

E₁ = (9 x 10⁹)(40 x 10^-6) / (4 x 10^-1)²

E₁ = (360 x 10³) / (16 x 10^-2)

E₁ = 22,5 x 10⁵ N / C

Jačina električnog polja 2

E₂ = kq₂ / r₂²

E₂ = (9 x 10⁹)(5 x 10^-6) / (1 x 10^-1)²

E₂ = (45 x 10³) / 1 x 10^-2

E₂ = 45 x 10⁵ N / C

Rezultantna jačina električnog polja

Rezultirajuća jačina električnog polja u tački P je:

E = E₂ - E₁ = (45 – 22,5) x 10⁵ = 22,5 x 10⁵ N / C

E = 2,25 x 10⁶ N / C

Smjer električnog polja je udesno ili u smjeru E₂.

Tačan odgovor je A.

13. Na sljedećoj slici naboja, koja prikazuje linije sile na dva naboja blizu jedno drugom, vidi se...

Diskusija

Linije električnog polja, ili linije sile, povlače se od pozitivnog prema negativnom naboju. Ako se pozitivni i negativni naboj približe jedno drugom, linije sile izgledaju kao u odgovoru A.

Tačan odgovor je A.

8. Dva električna naboja se približavaju jedno drugom u spojnoj liniji, što rezultira linijama električnog polja. Ispravna slika je…

Diskusija

Tačan odgovor je D.

9. Ispravne linije sile između dva naelektrisanja su…

Diskusija

Tačan odgovor je D.

14. Pogledajte sljedeću sliku dva tačkasta naboja!

Gdje se nalazi tačka P tako da je jačina električnog polja u tački P jednaka nuli?

(k = 9.10⁹ Nm².C^-2, 1 µC = 10^-6 C)

A. 1 cm desno od q₁

B. 1 cm desno od q₂

C. ½ cm desno od q₂

D. ½ cm lijevo od q₁

E. ½ cm desno od q₁

Diskusija

Poznato je da:

Naboj 1 (q₁) = -9 µC = -9.10^-6 Coulomb

Naboj 2 (q₂) = 1 µC = 1.10^-6 Coulomb

Udaljenost između q₁ i q₂ (r₁₂) = 1 cm

k = 9.10⁹ Nm².C^-2

Pitao/la: Gdje se nalazi tačka P tako da je jačina električnog polja u tački P jednaka nuli?

Odgovor:

E₁ = jačina električnog polja generirana od strane q₁ u tački P

Smjer E₁ prema q₁ jer q₁ negativni znak

E₂ = jačina električnog polja generirana od strane q₂ u tački P

Smjer E₂ klonite se Q-a₂ jer q₂ pozitivan znak

r₁ = udaljenost između P i q₁ = x + 1

r₂ = udaljenost između P i q₂ =x

Jačina električnog polja u tački P je jednaka nuli:

Koristite ABC formulu:

Udaljenost između P i q₂ = x = 0,5 cm.

Tačka P je 0,5 cm desno od tačke q₂ ili na 0,25 cm lijevo od q₁.

Tačan odgovor je C.

15 PObratite pažnju na dva naboja koja se nalaze na udaljenosti a ispod!

Ako je jačina električnog polja u tački P k Q/x², tada je vrijednost x jednaka….

A. 1/3 godine

B. 2/3 a

C. a

D. 3/2 a

E. 2a

Diskusija

Poznato je da:

E_P = k Q / x²

Pitao/la: x-vrijednost

Odgovor:

Koristite ABC formulu:

Tačan odgovor je A.

16. Pitanja za nacionalni ispit za SMA/MA fiziku U-ZC-2013/2014 br. 27

Pogledajte sljedeću sliku dva tačkasta naboja!

Gdje se nalazi tačka P tako da je jačina električnog polja u tački P jednaka nuli?
(k = 9.10⁹ Nm².C^-2, 1 µC = 10^-6 C)

1. 1 cm desno od q₁
2. 1 cm desno od q₂
3. ½ cm desno od q₂
4. ½ cm lijevo od q₁
5. ½ cm desno od q₁

Diskusija
Poznato je da:
Naboj 1 (q₁) = -9 µC = -9.10^-6 Coulomb
Naboj 2 (q₂) = 1 µC = 1.10^-6 Coulomb
Udaljenost između q₁ i q₂ (r₁₂) = 1 cm
k = 9.10⁹ Nm².C^-2
Pitao/la: Gdje se nalazi tačka P tako da je jačina električnog polja u tački P jednaka nuli?
Odgovor:

E₁ = jačina električnog polja generirana od strane q₁ u tački P
Smjer E₁ prema q₁ jer q₁ negativni znak
E₂ = jačina električnog polja generirana od strane q₂ u tački P
Smjer E₂ klonite se Q-a₂ jer q₂ pozitivan znak
r₁ = udaljenost između P i q₁ = x + 1
r₂ = udaljenost između P i q₂ =x

Jačina električnog polja 1:
Jačina električnog polja 2:

Jačina električnog polja u tački P je jednaka nuli:
a = 8, b = -2, c = -1
Koristite ABC formulu:

Udaljenost između P i q₂ = x = 0,5 cm.
Tačka P je 0,5 cm desno od tačke q₂ ili na 0,25 cm lijevo od q₁.

Tačan odgovor je C.

17. Pitanja za nacionalni ispit za SMA/MA fiziku U-ZC-2013/2014 br. 27

Razmotrimo dva naboja koja se nalaze na udaljenosti a ispod!
Ako je jačina električnog polja u tački P k Q/x², tada je vrijednost x jednaka….

1. 1 / 3 a
2. 2 / 3 a
3. a
4. 3 / 2 a
5. 2a

Diskusija
Poznato je da:
E_P = k Q / x²
Pitao/la: x-vrijednost
Odgovor:
E₁ = jačina električnog polja u tački P uzrokovana nabojem -Q
r₁ = udaljenost između naboja –Q i tačke P = x
E₂ = jačina električnog polja u tački P uzrokovana nabojem +32Q
r₂ = udaljenost između naboja +32Q i tačke P = a + x

Koristite ABC formulu:

Tačan odgovor je A.