Jak± warto¶æ powinno mieæ natê¿enie pola, aby pole elektrostatyczne nada³o cz±stce o masie m i ³adunku q przyspieszenie równe przyspieszeniu ziemskiemu?
|
Pole elektrostatyczne nadaje cz±stce przyspieszenie a równe przyspieszeniu ziemskiemu g:
Zgodnie z II zasad± dynamiki przyspieszenie mo¿emy zapisaæ jako iloraz si³y powoduj±cej przyspieszenie przez masê cz±stki:
Dzia³aj±c± si³± jest tu oczywi¶cie si³a wynikaj±ca z prawa Coulomba, które zapisujemy wzorem
gdzie:
q - to ³adunek cz±stki,
Q - ³adunek ¼ród³a pola elektrostatycznego,
r - odleg³o¶æ pomiêdzy q a Q,
k - sta³a zale¿na od ¶rodowiska, w którym znajduj± siê ³adunki.
Nasze równanie przyjmuje wiêc postaæ
Mamy znale¼æ natê¿enie pola elektrostatycznego, które wyra¿amy wzorem
Zauwa¿, ¿e we wzorze tym jest warto¶æ ³adunku Q, czyli warto¶æ ³adunku ¼ród³owego. Przekszta³caj±c dalej nasze równanie otrzymujemy:
Teraz bez problemu mo¿emy wyprowadziæ wzór na natê¿enie pola
Sprawdzimy jeszcze, czy otrzymamy poprawn± jednostkê (pamiêtaj, ¿e jednostk± natê¿enia pola jest wolt na metr).
skorzystali¶my z tego, ¿e si³a to iloraz pracy (energii) przez przesuniêcie, a iloraz energii przez ³adunek to napiêcie.Jamnik
« powrót do listy zadañZnalaz³e¶ b³±d w materiale? Skontaktuj siê z nami, przysy³aj±c adres strony, na której znajduje siê b³±d i informacjê o tym, czego dotyczy b³±d.
