3 питања о једначини потенцијалне разлике
1. Електрично наелектрисање се креће у хомогеном електричном пољу силом 2√3 N на растојање од 20 cm. Ако је смер силе под углом од 30 o у односу на померање електричног наелектрисања, колика је разлика у електричној потенцијалној енергији у почетном и коначном положају електричног наелектрисања?
Познато:
Сила (F) = 2√3 N
Растојање (s) = 20 cm = 0.2 m
Угао (θ) = 30 °
Тражи се: Електрична потенцијална разлика
Решење:
Рад преноса наелектрисања +q из тачке a у тачку b једнак је разлици потенцијалне енергије електричног окружења у тачкама a и b.
ΔEP = ΔW
Ако је смер силе F у односу на смер преноса наелектрисања +q под углом θ, онда је рад преноса наелектрисања +q од a до b:
ΔВ = Ф Δс цос θ = ( 2 √ 3 )(0,2)(цос 30) = (0,4 √ 3 )(0,5 √ 3 ) = (0,2)(3) = 0,6 џула
2. Ако су познати наелектрисање и капацитет кондензатора 5 µC и 20 µF, респективно, одредите потенцијалну разлику кондензатора.
Познато:
Електрично наелектрисање (q) = 5 µC = 5 x 10⁻⁶ C
Капацитет кондензатора (C) = 20 µF = 20 x 10⁻⁶ F
Тражи се: Потенцијална разлика кондензатора (V)
Решење:
Формула за потенцијалну разлику кондензатора, капацитет кондензатора и наелектрисање:
V = q / C = (5 x 10⁻⁶ ) / 20 x 10⁻⁶ = 5/20 = 0,25 волти
3. Два тачкаста наелектрисања QA = -4 µC и QB = 8 µC су удаљена 16 cm. Одредити електрични потенцијал на средини између два наелектрисања.
Познато:
Електрично наелектрисање 1 (Q A ) = 4 x 10⁻⁶ C
Електрично наелектрисање 2 (QB ) = 8 x 10⁻⁶ C
Растојање (r) = 8 cm = 0,08 m
Кулонова константа (k) = 9 × 10 9 Nm 2 /C 2
Тражи се: Електрични потенцијал на C (V C )
Решење:
V A = k Q / r = (9 × 10 9 )(4 × 10 -6 ) / 0,08 = (36 × 10 3 ) / 0,08 = -450 волти
V B = k Q / r = (9 × 10 9 )(8 × 10 -6 ) / 0,08 = (72 × 10 3 ) / 0,08 = 900 волти
Електрични потенцијал на C (V C ) = 900 – 450 = 450 волти
