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 правац силе под углом од 30o У односу на померање електричног наелектрисања, која је разлика у електричној потенцијалној енергији на почетном и коначном положају електричног наелектрисања.
Познато:
Сила (F) = 2√3 N
Растојање (s) = 20 cm = 0.2 m
Угао (θ) = 30o
Трази се: Разлика електричних потенцијала
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:
ΔW = F Δs cos θ = (2√3)(0,2)(cos 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
Трази 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 (QA) = 4 к 10-6 C
Електрично наелектрисање 2 (QB) = 8 к 10-6 C
Растојање (r) = 8 cm = 0,08 m
Кулонова константа (k) = 9 × 109 Nm2/C2
Трази се: Електрични потенцијал на C (VC)
Решење:
VA = k Q / r = (9 × 109)(4 x 10-6) / 0,08 = (36 × 103) / 0,08 = -450 волти
VB = k Q / r = (9 × 109)(8 x 10-6) / 0,08 = (72 × 103) / 0,08 = 900 волти
Електрични потенцијал на C (VC) = 900 – 450 = 450 волти