Μάθημα : Φυσική Β' ΕΠΑΛ

Κωδικός : 0552003170

Φυσική Β' ΕΠΑΛ

0552003170  -  ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΠΑΠΑΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

Ενότητες - ΑΝΑΣΚΟΠΙΣΗ 1

ΑΝΑΣΚΟΠΙΣΗ 1

6. ΠΥΚΝΩΤΕΣ Εργασία Α' τετραμήνου

Ασκήσεις στατικού ηλεκτρισμού

Οι παρακάτω φυσικές ποσότητες, όπου χρειάζονται, θα θεωρούνται γνωστές;

k = 9·109 N·m2/C2

qp = |qe| = 1,6·10-19 C,

me = 9·10-31 kg

mp = mn = 1,7·10-27 kg

εo = 8,85·10-12 C2/N·m2

g = 9,81 m/s2

 

  1. Δίνονται δύο σημειακά φορτία -0,04μC. Να υπολογίσετε τη δύναμη που ασκείται από το ένα φορτίο στο άλλο, αν η απόστασή τους είναι: (α) 3cm   (β) 6cm

 

  1. Δύο μικρές φορτισμένες σφαίρες έχουν ίσα ηλεκτρικά φορτία -0,02μC. Αν η δύναμη που ασκείται από τη μία σφαίρα στην άλλη έχει μέτρο 9·103Ν, να υπολογιστεί η απόσταση μεταξύ των σφαιρών.

 

  1. Φορτίο 3·10-9C βρίσκεται σε απόσταση 2cm από φορτίο q. Το φορτίο q δέχεται ελκτική δύναμη, μέτρου 27·10-5Ν. Να βρεθεί το είδος και η ποσότητα του φορτίου q.

 

  1. Δοκιμαστικό φορτίο +2μC τοποθετείται στο μέσο της απόστασης μεταξύ δύο φορτίων Q1 = +6μC και Q2 = +4μC, τα οποία απέχουν απόσταση 10cm. Να βρεθεί η δύναμη που ασκείται στο δοκιμαστικό φορτίο.

 

  1. Να βρεθεί το μέτρο της έντασης ηλεκτροστατικού πεδίου, που δημιουργεί φορτίο Q = -2μC, σε απόσταση 3cm από αυτό.

 

  1. Φορτίο +4·10-9C, δημιουργεί πεδίο έντασης μέτρου 3,6·10-3Ν/C σε απόσταση r από αυτό. Να βρεθεί η απόσταση r.

 

  1. Η ένταση ηλεκτρικού πεδίου σε απόσταση 1cm από ηλεκτρικό φορτίο-πηγή, έχει μέτρο 36·10-9Ν/C. Να βρεθεί η ποσότητα του ηλεκτρικού φορτίου.

 

  1. Φορτίο +9μC απέχει απόσταση 30cm από άλλο φορτίο +4μC. Να βρεθεί η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, στο μέσο της μεταξύ τους απόστασης.

 

  1. Δοκιμαστικό ηλεκτρικό φορτίο q1= 2μC, βρίσκεται στη θέση (Σ) ηλεκτρικού πεδίου και δέχεται 2·10-3Ν, κατά τη θετική κατεύθυνση του άξονα x. Να βρεθούν: (α)  Η ένταση του πεδίου στη θέση (Σ). (β)  Η δύναμη που θα δεχτεί φορτίο q2 = -4μC στη θέση (Σ).

 

  1. Δύο ηλεκτρικά φορτία +4μC και -6μC, βρίσκονται σε απόσταση 0,4m. Να υπολογιστεί η δυναμική ενέργεια στου συστήματος των φορτίων.

 

  1. Το σύστημα δύο ηλεκτρικών φορτίων +3μC και +4μC περιέχει ενέργεια 0,27Joule. Να βρεθεί η απόσταση μεταξύ των δύο φορτίων.

 

  1. Φορτίο-πηγή +6μC δημιουργεί ηλεκτρικό πεδίο. Σε θέση που απέχει 0,3m από το φορτίο τοποθετείται δοκιμαστικό φορτίο -6nC. Πόση είναι η δυναμική ενέργεια του δοκιμαστικού φορτίου; (1nC = 10-9C)

 

  1. Να βρεθεί το δυναμικό σε απόσταση 0,9 m από φορτίο +6μC.

 

  1. Σε ποια απόσταση από φορτίο +2μC το δυναμικό έχει τιμή 4·104Volt;

 

  1. Κατά τη διάρκεια μίας καταιγίδας, νέφος στην επιφάνειά του προς τη Γη εμφανίζει φορτίο -25C. Στην επιφάνεια της Γης, δημιουργούνται από επαγωγή, θετικά φορτία. 'Οταν η διαφορά δυναμικού μεταξύ νέφους - Γης φθάσει τα 5·107V, ο ατμοσφαιρικός αέρας παύει για λίγο να λειτουργεί ως μονωτής και ξεσπά ηλεκτρική εκκένωση, κατά την οποία ηλεκτρόνια του νέφους κατευθύνονται προς τη Γη (κεραυνός). (α)Πόση ηλεκτρική ενέργεια απελευθερώθηκε; (β) Πόση είναι η μέση ισχύς που αποδίδεται, αν η διάρκεια του φαινομένου είναι 10-3s;

 

  1. Πυκνωτής έχει χωρητικότητα 30μF. Πόση διαφορά δυναμικού πρέπει να εφαρμοστεί μεταξύ των δύο οπλισμών του πυκνωτή, για να αποκτήσει ηλεκτρικό φορτίο 10-3C; Πόση ενέργεια έχει τότε ο πυκνωτής;

 

  1. Ενας επίπεδος πυκνωτής, έχει χωρητικότητα 2μF, απόσταση οπλισμών 2cm, και έχει φορτιστεί με τάση 150V. Στη συνέχεια απομακρύνουμε την πηγή φόρτισης και διπλασιάζουμε την απόσταση των οπλισμών του. Να υπολογιστούν οι τιμές πριν και μετά το διπλασιασμό:

(α) Της χωρητικότητας του πυνωτή.

(β) Της τάσης μεταξύ των οπλισμών του.

(γ) Της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου.

(δ) Της ενέργειας του ηλεκτρικού πεδίου.

Πώς εξηγείται η μεταβολή της ενέργειας του πυνωτή;

 

  1. Δύο παράλληλες μεταλλικές πλάκες απέχουν απόσταση 0,5cm και είναι συνδεδεμένες με διαφορά δυναμικού 80V. Να βρεθεί η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ αυτών.