Elektrostatická síla – problémy a řešení
1. Pokud je statická elektrická síla 144 N, jaká je vzdálenost mezi oběma náboji … (1 μC = 10⁻⁶ C a k = 9.10⁻⁶ Nm² · C⁻² )

Známý:
Elektrická síla (F 12 ) = 144 N
Náboj 1 (q² ) = 10 μC = 10 x 10⁻⁶ C
Náboj 2 (q² ) = 4 μC = 4 x 10⁻⁶ C
Konstanta (k) = 9 x 10 ^ 9 Nm² · C⁻²
C = Coulomb, N = Newton, m = metr
Hledá se: Vzdálenost mezi oběma náboji (r)
Řešení:
Rovnice Coulombova zákona :

F = statická elektrická síla, k = Coulombova konstanta, q = elektrický náboj, r = vzdálenost mezi oběma náboji

Vzdálenost mezi oběma náboji (r) = 5 x 10⁻² metrů = 5 x 10⁻² x 10⁻² cm = 5 cm.
2. Dva náboje oddělené vzdáleností r . Pokud je statická elektrická síla 3.6 N, jaká je vzdálenost mezi oběma náboji (1 μC = 10⁻⁶ C a k = 9.10⁻⁹ Nm² / C⁻² )?

Známý:
Elektrická síla (F 12 ) = 3.6 N
Náboj 1 (q² ) = 9 μC = 9 x 10⁻⁶ C
Náboj 2 (q² ) = 4 μC = 4 x 10⁻⁶ C
Coulombova konstanta (k) = 9 x 10 ^ 9 Nm² · C⁻²
C = Coulomb, N = Newton, m = metr
Hledá se: Vzdálenost mezi oběma náboji (r)
Řešení:

Vzdálenost mezi oběma náboji (r) = 0.3 m = 0.3 x 100 cm = 30 cm.
3. Tři bodové náboje , jak je znázorněno na obrázku níže. Jaká je velikost statické elektrické síly v bodě A (k = 9.10⁻¹ Nm² · C⁻² ; 1 μ = 10⁻⁶ )
Známý:
Nabít A (qA) = -2 μC = -2 × 10-6 C
Náboj B (q B ) = 8 μC = 8 x 10⁻⁶ C
Náboj C (q C ) = 4,5 μC = 4,5 x 10⁻⁶ C
Coulombova konstanta (k) = 9 x 10 ^ 9 Nm² · C⁻²
Vzdálenost mezi náboji A a B (rAB ) = 4 cm = 4 x 10⁻² m
Vzdálenost mezi náboji A a C (r AC ) = 3 cm = 3 x 10⁻² m
C = Coulomb, N = Newton, m = metr
Hledá se: Statická elektrická síla v bodě A
Řešení:
Rovnice Coulombova zákona:
![]()
F = statická elektrická síla , k = Coulombova konstanta , q = elektrický náboj , r = vzdálenost mezi oběma náboji


Statická elektrická síla v bodě A:
![]()
4. Trojbodové náboje, jak je znázorněno na obrázku níže. Jaká je velikost Coulombovy síly působící na náboj B ( k = 9.10⁻⁹ Nm² · C⁻² ; 1 μC = 10⁻⁶ C ).

Známý:
q A = 10 µC = 10 x 10⁻⁶ C = 10⁻⁶ Coulombů
q B = 10 µC = 10 x 10⁻⁶ = 10⁻⁶ Coulombů
q C = 20 µC = 20 x 10⁻⁶ = 2 x 10⁻⁶ Coulombů
r AB = 0.1 metru = 10⁻¹ m
r BC = 0.1 metru = 10⁻¹ m
k = 9 × 10⁻⁹ Nm² C − 2
Hledá se: Coulombova síla působící na náboj B
Řešení:
Na náboj B působí dvě coulombovské síly, Coulombova síla mezi náboji A a B (FAB ) a Coulombova síla mezi náboji B a C (FBC ) . Coulombova síla působící na náboj B je výsledná síla FAB a FBC.
Coulombova síla mezi náboji A a B:

Náboj A je kladný a náboj B je kladný, takže F AB směřuje k náboji C.
Coulombova síla mezi náboji B a C:

Náboj B má kladné znaménko a náboj C má kladné znaménko, takže FBC směřuje k náboji A.
Coulombova síla působící na náboj B:
F B = F BC – F AB = 180 – 90 = 90 N
Coulombova síla působící na náboj B (F B ) je 90 Newtonů. Směr F B je stejný jako směr F BC , který ukazuje na náboj A.
5. Určete velikost a směr Coulombovy síly působící na náboj B ( k = 9 x 10^ 9 Nm² C −2 , 1 μC = 10−6 C ).
![]()
Známý:
Náboj A (q A ) = +Q
Náboj B (q B ) = -2Q
Náboj C (qC ) = -Q
Vzdálenost mezi náboji A a B (r AB ) = r
Vzdálenost mezi náboji B a C (rBC ) = 2r
k = 9 × 10⁻⁹ Nm² C − 2
Hledá se: Velikost a směr Coulombovy síly působící na náboj B
Řešení:
Coulombova síla mezi náboji A a B:
![]()
Náboj A je kladný a náboj B je záporný , takže směr FAB ukazuje k náboji A.
Coulombova síla mezi nábojem B a nábojem C:
![]()
Náboj B je záporný a náboj C je záporný, takže směr FBC ukazuje k náboji A.
Čistá síla působící na náboj B:
F=FAB + FBC = 2 kQ2/r2 + 0.5 k Q2/r2 = 2.5 kQ2/r2 = 2.5 kQ2 r-2
Směr síly ukazuje na náboj A nebo doleva.