Міністерство освіти та науки України Вінницький національний технічний університет Інститут автоматики, електроніки та комп’ютерних систем управління Кафедра Фізики Практикум з фізики Блок задач №3 13,132) У трьох вершинах квадрата знаходяться однакові заряди Q=0.3нКл кожен. В центрі квадрата заряд Q1= -0.287нКл. Визначити величину позитивного заряду Q2 в четвертій вершині квадрата, щоб сила взаємного відштовхування позитивних зарядів була зрівноважена силою притягання негативного заряду. Розв’язання Q3=Q4=Q5=Q=0,3нКл.

або Q1=0,287нКл.
, або
Q2 - ?
; За законом Кулона:
 
;
;
Відповідь: 0,3нКл 13.17. Відстань між двома точковими зарядами Q1=l мкКл і Q2=Q1 рівна 10 см. Визначити силу F, яка діє на точковий заряд Q=0,1 мкКл, який знаходиться на відстані r1=8 см від першого і на r2=6 см від другого зарядів. Розв´язання
Трикутник зі сторонвми 6, 8 і 10 см є прямокутним:


;
Тоді:

Відповідь: 0.0029Н 14.23. Електричне поле створено двома нескінченними паралельними пластинами, які несуть рівномірно розподілений по поверхні заряд с поверхневою густиною (1=2 нКл/м2 і (2= –5 нКл/м2. Визначити напруженість Е поля: 1) між пластинами; 2) поза пластинами. Розв´язання Напруженість за першою площиною:
Напруженість між площинами:
Напруженість за другою площиною:
Відповідь: 169В/м, 395В/м, 169В/м. 15.62 2) Із точки 1 на поверхні довгою негативно зарядженого целіндра вилітає електрон
кінетична енергія якого в точці 2, яка знаходиться на відстані 9R (R – радіус циліндра), дорівнює 828 еВ. Визначити лінійну густину заряду циліндра
. Розв’язання: Т = 828 еВ
 

l = 9R де |l| – заряд електрона
-?
Відповідь:
=
. 15.13 3) Система складається із трьох зарядів – двох однакових по абсолютному значенню Q1=|Q2|=1 мкКл і протилежних по знаку і заряду Q=20 нКл, розміщені в точці 1 посередині між двома другими зарядами системи. Знайти потенціалну енергію П системи, якщо а = 0,2 м. Розв’язання:
 
Q=20
=


, де зарядами
-?
1 – відстань між Q1 та Q Отже,
Відповідь:
=
15.17. Яка потенційна енергія П системи чотирьох однакових точкових зарядів Q=10 нКл, розташованих у вершинах квадрата зі стороною довжиною а=10 см? . Розв´язання



Відповідь:
15.64. Сто однакових крапель ртуті, заряджених до потенціалу φ=20 В, зливаються в одну краплю. Який потенціал φ1 новоствореної краплі? Розв´язання Виразимо радіус великої краплі через радіуси малих крапель, об´єм сталий:


Сумарний заряд теж не зміниться:
Підставляємо значення радіуса:
Відповідь: потенціал великої краплі 21,54В 17.18. Конденсатор електроємністю С1=0,6 мкФ був заряджений до різниці потенціалів U1=300 В і з´єднаний з другим конденсатором електроємністю С2=0,4 мкФ, заряженим до різниці потенціалів U1=150 В. Знайти заряд ΔQ, перетікший с пластин першого конденсатора на другий. Розв´язання За законом збереження заряду:
Де зліва заряди конденсаторів до з´єднання, а справа – після. Нехай їх з´є...