Coulombov zakon – problemi i rješenja

1. Dvostruki naboji, QA = +8 μC i QB = -5 μC, udaljeni su na udaljenosti r = 10 cm. Kolika je veličina električna silaKonstanta k = 8.988 x 109 Nm2C-2 = 9 x 109 Nm2C-2.

Coulombov zakon – problemi i rješenja 1

Poznato:

Naboj A (q A ) = +8 μC = +8 x 10⁻⁶ C

Naboj B (q B ) = -5 μC = -5 x 10 -6 C

k = 9 x 109 Nm² C − 2

Udaljenost između naboja A i B (rAB ) = 10 cm = 0.1 m

Traži se : Veličina električne sile

Rešenje:

Formula Coulombovog zakona :

Coulombov zakon – problemi i rješenja 2

Veličina električne sile:

Coulombov zakon – problemi i rješenja 16

[irp]

2. Dvije naelektrisane čestice, kao što je prikazano na slici ispod, Q P = +10 μC i Q q = +20 μC, udaljene su jedna od druge za rastojanje r = 10 cm. Kolika je veličina elektrostatičke sile?

Coulombov zakon – problemi i rješenja 4

Poznato:

Naboj P (QP ) = +10 μC = +10 x 10⁻⁶ C

Naboj Q (Q Q ) = +20 μC = +20 x 10 -6 C

k = 9 x 109 Nm² C − 2

Udaljenost između naboja P i Q (rPQ ) = 12 cm = 0.12 m = 12 x 10⁻² m

Traži se: Veličina električne sile

Rešenje:

Coulombov zakon – problemi i rješenja 15

[irp]

3. Tri naelektrisane čestice su raspoređene u liniji kao što je prikazano na slici ispod. Naelektrisanje A = -5 μC, naelektrisanje B = +10 μC i naelektrisanje C = -12 μC. Izračunajte neto elektrostatičku silu na česticu B usljed druga dva naelektrisanja.

Coulombov zakon – problemi i rješenja 6

Poznato:

Naboj A (q A ) = -5 μC = -5 x 10⁻⁶ C

Naboj B (q B ) = +10 μC = +10 x 10-6 C

Naboj C (q C ) = -12 μC = -12 x 10-6 C

k = 9 x 109 Nm² C − 2

Udaljenost između čestica A i B (rAB ) = 6 cm = 0.06 m = 6 x 10⁻² m

Udaljenost između čestica B i C (rBC ) = 4 cm = 0.04 m = 4 x 10⁻² m

Traži se: Veličina i smjer neto elektrostatičke sile na česticu B

Rešenje:

Rezultantna sila na česticu B je vektorski zbir sile FBA koju na česticu B vrši čestica A i sile FBC koju na česticu B vrši čestica C.

Sila F BA kojom čestica A djeluje na česticu B:

 

Coulombov zakon – problemi i rješenja 14

Smjer elektrostatičke sile pokazuje na česticu A (pokazivač ulijevo).

Sila F BC kojom čestica A djeluje na česticu B:

 

Coulombov zakon – problemi i rješenja 13

Smjer elektrostatičke sile pokazuje na česticu C (pokazivač udesno).

Neto elektrostatička sila na česticu B :

F B = F AB – F BC = 675 N – 125 N = 550 Njutna.

Smjer neto elektrostatičke sile na česticu B pokazuje prema čestici C (pokazuje udesno).

[irp]

4. + Q1 = 10 μC, +Q2 = 50 μC i Q3 su razdvojene kao što je prikazano na slici ispod. Koliko je elektrostatičko naelektrisanje na čestici 3 ako je neto elektrostatička sila na čestici 2 jednaka nuli?

Coulombov zakon – problemi i rješenja 9

Poznato:

Naboj 1 (q² ) = +10 μC = +10 x 10⁻⁶ C

Naboj 2 (q² ) = +50 μC = +50 x 10⁻⁶ C

Udaljenost između naboja 1 i 2 (r12 ) = 2 cm = 0.02 m = 2 x 10⁻² m

Udaljenost između naboja 2 i naboja 3 (r²³ ) = 6 cm = 0.06 m = 6 x 10⁻² m

Neto elektrostatička sila na česticu 2 (F2 ) = 0

Traži se : naboj 3 (q 3 )

Rešenje:

Reto sila na česticu 2 je vektorski zbir sile F²⁻¹ koju na česticu 2 djeluje čestica 1 i sile F²⁻¹ koju na česticu 2 djeluje čestica 3.

Sila F 21 koju čestica 1 vrši na česticu 2:

Coulombov zakon – problemi i rješenja 10

Smjer elektrostatičke sile pokazuje na česticu 3 (pokažite desno).

Sila F23 djelovanje čestice 3 na česticu 2: 

Smjer elektrostatičke sile pokazuje na česticu 1 (pokazivač ulijevo).

Neto elektrostatička sila na česticu 2 = 0:

Coulombov zakon – problemi i rješenja 11

Ostavite komentar